力学中学理科で出てくる
速度の単位 の意味を言葉から理解する
次元 [L T⁻¹]
検算のポイント
答えが速度なら、右辺の単位は になっているはず。ならなければ、どこかが間違っています。
関連するミス例：落下の速さで √ を忘れる、電圧で加速した粒子の速さで √ を忘れる、弦を伝わる波の速さで張力と線密度を逆にする、終端速度で抵抗の種類を取り違える、単振動の最大の速さで ω で割る
このページでわかること
- 速度を言葉でどう言い表すか
- その言葉を単位に置き換えると、なぜ になるのか
- のいろいろな書き方と、その根拠になる公式
速度とは？ 言葉で意味をつかむ
速度とは 1秒あたりに進む距離。
言葉の式
速度 ＝ 進んだ距離 ÷ かかった時間
言葉の式に出てくるそれぞれの言葉は、すでに単位がわかっている量です。言葉を単位に置き換えてみましょう。
[速度]
言葉の通りに単位を並べるだけで、 が出てきました。
の別の書き方
同じ量でも、使う公式によって単位の見え方が変わります。どれも基本単位にすると一致します。
| 書き方 | 根拠になる公式 |
|---|---|
| 仕事率と速さ | |
| ローレンツ力（磁場の部分） |
速度が出てくる公式
- 速さの定義：
- 加速度の定義：
- 運動量の定義：
- 仕事率と速さ：
- 運動エネルギー：
- 動圧（ベルヌーイの定理の項）：
- 速さと角速度：
- 向心加速度：
- ニュートンの粘性法則：
- ストークスの法則：
- レイノルズ数：
- 脱出速度：
- ローレンツ力（磁場の部分）：
- 光速と真空の誘電率・透磁率：
- 電流密度とキャリアの運動：
- 波の基本式：
- 質量とエネルギーの等価性：
- 移動度の定義：
- 弦を伝わる波の速さ：
- 速さに比例する抵抗力：
- 終端速度（抵抗力が速さに比例）：
- 速さの2乗に比例する抵抗力：
- 終端速度（抵抗力が速さの2乗に比例）：
- 粒子の流束と数密度・速さ：
- 連続の式（体積流量）：
- 光の放射圧：
まとめ
- 速度とは、1秒あたりに進む距離。
- 言葉の式 速度 ＝ 進んだ距離 ÷ かかった時間 を単位に置き換えると 。
練習問題：分子と分母を見きわめる
問題文には単位が書いてあります。計算はしなくてかまいません。どの単位が分子（上）に、どの単位が分母（下）に来るかだけを考えて選んでください。
問1速度は「進んだ距離 ÷ かかった時間」で求められます。「進んだ距離」[]、「かかった時間」[] のとき、速度の単位はどれ？
答えと解説
正解：A
かける量（進んだ距離）の単位が分子、割る量（かかった時間）の単位が分母に来ます。まとめると 。
問2加速度の定義 を使います。a 「加速度」[]、Δt 「時間」[] のとき、速度 Δv の単位はどれ？
答えと解説
正解：D
式を Δv について解くと 。分子・分母にそれぞれの単位を入れると ＝ 。
問3速度 ＝ 進んだ距離 ÷ かかった時間 です。「速度」[]、「かかった時間」[] のとき、「進んだ距離」の単位はどれ？
答えと解説
正解：C
言葉の式を「進んだ距離」について解き直すと「進んだ距離 ＝ 速度 × かかった時間」。単位を入れると ＝ 。