良問 力学3：川を進む船の合成速度と相対速度

このシミュレーションについて

静水での速さ v の船が、流速 u の川を上り下りする場合・横断する場合・走ってくる自転車と出会う場合を動かして、速度の合成（ベクトルの和）と相対速度（ベクトルの差）を確かめる

動かせる条件

場面 ／ 静水での船の速さ v ／ 流速の割合 u／v ／ 往復する距離 l ／ 自転車との距離 L ／ 答え合わせ

やってみよう・ポイント

• 岸から見た船の速度＝船の速度（静水）＋川の流れ（ベクトルの和）。上りと下りで合成速度がどう変わるかを考える。横断では、流されないように船首を上流側に向け、真横に進む成分は √(v² − u²)。
• やってみよう：①流速の割合を大きくすると、上り下りの時間 t₁ と横断の時間 t₂ の大小がどう変わるかを調べる。②流速の割合を 0.9 にして横断の船首の向きを見る。③自転車との出会いは、人から見た船の相対速度（逆向きなら速さの和）で考える。

使い方

• スライダーで条件を変えると、結果がどう変わるか確かめられます。
• 「一時停止」「リセット」「速さ」で、動きを止めたり、ゆっくり見たりできます。
• 図の上をクリック・ドラッグできるものは、点を選んだり、物体を動かして初期条件を決められます。
• 右の欄の数値（理論値・実測値）やグラフで、予想と結果を照らし合わせてください。
• 「全画面」で、教室のスクリーンに大きく映せます。

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