めっちゃ速いですね。空気中の約4、5倍! 音っていうのは、何かを振動させ耳に届くのでしたね。 だから、空気中と水の中を比べてみると、水の中のほうが振動を伝えるものがたくさんあるので、その分だけ音も速く進んでいくってことなのです。 うん、ちょっとイメージできたかも♪ 音は空気中では、およそ 秒速340m の速さで進む。 気温が高いほど、音は速く進むようになり厳密に数字を求めると という公式で求めることができます。 また、音は空気中よりも水中のほうが速く進む。 水中では、およそ 秒速1500m の速さで音は進んでいきます。 スポンサーリンク 音の速さと光の速さ【雷の現象】 音の速さを考えるとき、同時に知っておいてもらいたいのが光の速さです。 音は空気中で、およそ秒速340mの速さで進むのに対して、光の速さはなんと… 秒速30万㎞!! さ、30万!? しかも、㎞じゃん! まじハンパねぇ… 秒速30万㎞というのは、1秒間に地球を7周半くらい進むことができるってこと。 んー、想像がつかないレベルだね つまり、音と光では速さが全然違う!ってことがわかるね。 そして、この両者の速さの違いによって引き起こされる現象があります。 それが、雷や花火で誰もが経験したことのある これですね。 ぴかっと光ったあと、しばらくしてからゴロゴロ…と音が聞こえてきます。 これは光と音の速さが異なるため起こる現象なのです。 光のほうがスピードが速いので、すぐ目に届きます。 そのため、まず雷が光ったことを認識します。 その後、音が遅れて耳に届きます。 ここでようやく、雷の音を認識することができます。 だから、ぴかっと光ったあとに遅れてゴロゴロと音が聞こえてくるわけですね。 へぇ~雷ってそういうもんだとしか思ってなかったw だけど、光と音の速さが関係していたなんて… 理科の勉強もタメになるもんだなぁ 音の速さに関する問題の解き方 では、音の速さについての知識を深めたところで! 速さ、距離、時間の公式と求め方. ここからはテストの点数をアップさせるためのお勉強だ! 実際にどのような形で問題が出題されるのかを見ていきましょう。 「みはじ」を使って音の速さを求める問題 680mはなれた場所で雷が鳴ったとき、雷が光ってから2秒後にゴロゴロと音が聞こえた。このときの音の速さを求めなさい。 距離と時間が分かっている場合には、「み・は・じ」を使って考えよう!
中学生から、こんなご質問が届きました。 「 地震の速さの計算 が、すごく苦手です…。 どうすれば分かりますか?」 大丈夫、安心してください。 分かりやすい方法をお見せしましょう。 結論から言うと、 数学と同じ 「速さを求める公式」 で 簡単に求められます。 丁寧に読んでみてくださいね! ■地震のゆれは 「2つの波」 まずは、地震の速さの計算に使う "用語"を押さえましょう。 ◇ 「P波」 (Primary wave) ・伝わる速さは6~8km/s ・たての波で、 ゆれ幅は小さい 。 ・この波がとどいたときに起こる 初めの小さなゆれを 「初期微動」 という。 ◇ 「S波」 (Secondary wave) ・伝わる速さは3~5km/s (P波より遅い!) ・横の波で、 ゆれ幅は大きい 。 初期微動のあとの大きなゆれを 「主要動」 という。 このように、 「P波」 (初期微動を起こす) 「S波」 (主要動を起こす) の2種類を押さえるのが最初のコツです。 (ちなみに、地震発生時には、 P波とS波は同時に発生します。 S波の方が遅いので 後からとどくということです。 ) … ■地震の速さの公式 中1理科の教科書では、 こう説明されます。 震源距離(km) 地震の速さ (km/s) = ---------------------------- 伝わるのにかかった時間(秒) 実は、初めて習う公式ではありません。 小学校の算数で習った、 距離 速さ = ------ 時間 と実は同じもので、 「速さを求める公式」 ですね。 ですから、リラックスして大丈夫です。 「算数と同じだ!」 と気づくことも、成績アップのコツですよ。 距離が"km"、 時間が"秒"であるという、 単位の部分に注意しながら、 算数・数学と同じ問題として 取り組みましょう。 ■実際に計算してみよう! 中1理科のよくある問題 です。 --------------------------------------- 地震が12時24分39秒に発生した。 震源から80kmの地点で、 初期微動 が始まった時刻は 12時24分53秒 主要動 が始まった時刻は 12時25分04秒 であった。 この地震の P波、S波の速さ を求めなさい。 さっそく解いていきましょう。 ◇ 「速さ = 距離 ÷ 時間」 でしたね。 ここで、 × P波は「80(km) ÷ 53(秒)」だから… と計算する中学生がいますが、 これはよくある間違いなので 気をつけましょう。 ( 間違いがすごく多い ので、 ここで取り上げることにしました!)
東大塾長の山田です。 このページでは、高校物理の 「速度と加速度の公式」について、微分・積分を使いながら詳しく解説しています 。 このページを読めば ・ 位置・速度・加速度の関係を本質から理解できるので ・ 公式を丸暗記しなくても簡単に覚えられ ・ いつでも自分で公式を導ける ようになります! 「手っ取り早く公式を知りたい!」 という方は、 「3. 速度・加速度の公式まとめ」 からご覧ください。 それではいきましょう! 1. 位置・速度・加速度の関係 まずは、位置・速度・加速度の関係について解説していきます。 1. 速 さ を 求める 公式サ. 1 平均の速さとは? 物理では一般的に、位置を\( x \)、速度を\( v \)、加速度を\( a \)で表します。 時刻 \( t_0 \)から\( t_{0}+\Delta{t} \) の間に、物体が位置 \( x_0 \) から \( x_{0}+\Delta{x} \) まで移動したとき、 速さは \( \displaystyle v=\frac{\Delta{x}}{\Delta{t}} \) となります。 これが 平均の速さ を表しています。 補足 「\( \Delta \)(デルタ)」とは、「微小な」という意味です。 「\( \Delta{t} \)」は、「微小時間」という意味になります。 1. 2 瞬間の速さとは? 平均の速さの\( \Delta{t}→0 \)(\( \Delta{t} \)を限りなく0に近づける)とすると, {\( \Delta{t}→dt, \Delta{x}→dx \)(微小変化)} \( \displaystyle v=\frac{dx}{dt} \) ということになります。 これが 瞬間 の速さ を表しています。 次で,イメージしやすいように図を使ってもう一度解説をします。 1.
0 s要した。重力加速度 \(g=9. 8\) m/s 2 とし、ビルの高さを求めよ。 解説: まずは、問題文を図にする。 ※物理では、問題文を、自分なりに簡単でいいので、絵や図にすることが重要である。問題文の整理にもなるし、図の方がイメージしやすい。 そして、以下のstep①~④に従って解く。※初学者向けに、非常に丁寧に書いてある。 step① :自由落下公式3つを書く。 \[v=gt\]\[y=\frac{1}{2}gt^2\]\[v^2=2gy\] step② :問題文を読み、求めるものを把握し、公式中の記号に下線を引く。下線のない公式は無視する。 →この場合は、求めるものは高さであり、記号は \(y\) 。3公式(a)~(c)中の \(y\) に下線を引く。すると、(a)は下線が登場しないので無視。 step③ :問題文を読み、分かっているものを把握し、公式の記号に〇を付ける。 →この場合、加速度 \(g\)(=9. 8 m/s 2)、変位 \(t\) (=4. 0 s)が分かっている。よって、公式(b)(c)中の対応する記号に〇をする。 step②③を踏まえると、以下のようになる。 step④ 答えが求められる公式を選び、代入して計算する。 →下線以外が〇の公式(b)を使えばよいことが分かる。 \(g=9. 8、t=4. 0\) を代入すると、 \[y=\frac{1}{2}\cdot9. 8\cdot4. 0^2\\y=78. 4\] 問題文中の最低の有効桁数は2桁より、 \(y=78\) m・・答え 慣れてくると、step②③は飛ばして、スムーズに解けるようになるはずである。 "2乗"の数値計算のコツ ここでは、計算の工夫に焦点をあてた例題を見る。 例題:高さ44. 1 mの建物の上から、ボールをそおっと落とした。このとき、ボールが地面に落下するときの速さを求めよ。重力加速度 \(g=9. 8\) m/s 2 。 2-1のstep①~④の通りにやれば、求まる。詳細は割愛するが、\(v^2=2gy\)を使えばよいことが分かる。この式に\(g=9. 8、y=44. 1\) を代入。 \[v^2=2\cdot9. 8\cdot44. 数基礎.com: 時速の求め方が分かる方法！. 1\] ここで、右辺の数値を計算して、\[v^2=864. 36\] としてしまうと、2乗をはずすときに大変になる。 そこで、以下のように、工夫をする。 \begin{eqnarray*}v^2&=&2\cdot(2\cdot4.
4\)(分)。これを秒に直すと\(0. 4×60=24\)(秒)。答えは\(24\)秒です。 答えが\(1\)分未満になるのは分かっているので、最初に「分速\(300m\)=秒速\(5m\)」と換算してもいいですね。 また、公式を覚えていなくても、「\(1\)分で\(300m\)進むなら何分(秒)で\(120m\)進むか」と問題を書き換えると自然と計算式は出てくると思います。 問題2 \(9km\)の道のりを\(1\)時間\(20\)分で歩いた時、速さは時速何\(km\)か。 \(1\)時間\(20\)分は\(80\)分です。これを時間に換算すると\(80÷60=\dfrac{4}{3}\)(時間)。 そして【速さ=道のり÷時間】の公式を使うと、\(9÷\dfrac{4}{3}=6. 75\)なので、答えは時速\(6.