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例題:平均速度と平均スピード

グラフは,ある物体の位置xと時刻tの関係を表すx-tグラフである。
(1)0~4.0sの間の平均速度はいくらか。
(2)t=3.0sの部分を拡大したら以下の図ようにほぼ直線であった。
   この時刻の瞬間速度はいくらといえるか。
(3)上の(2)のことから,ある時刻tにおける瞬間速度を求めるには,
   x-tグラフで何を求めればよいと考えられるか。

+ 解答/解説

(1)
グラフから,t=0sのときx=0m,
t=4.0sのときx=80mだとわかる。
平均速度の公式より,
v_{avg}=\cfrac{x_2-x_1}{t_2-t_1}=\cfrac{80m-0m}{4.0s-0s}=\cfrac{80m}{4s}=20m/s
答え20m/s。
(2)
瞬間速度は,
v=\cfrac{0.48m}{0.020s}=24m
(3)
グラフから,時刻tの点を通る接線の傾きを求めればよい。
その傾きの値が時刻tでの瞬間速度を表す。

最終更新:2009年10月26日 21:46