動く歩道でイメージ！「合成速度」と「相対速度」を攻略

「物理って計算ばっかりで難しい…」と思っていませんか？実は、駅のエスカレーターや動く歩道をイメージするだけで、合成速度と相対速度はスッキリ理解できます！

この2つの違いをしっかり整理すれば、速度の問題はパターンに当てはめるだけ。「足すのか引くのか」を正しく判断できるようになりましょう！

📋 この記事の目次

1. 合成速度：2つの速度を足し合わせる

合成速度とは、「外（地面）から見たときのトータルの速度」のことです。

💡 大前提：「どこから見るか」で速度は変わる

同じ運動でも、見る人の立場によってスピードの見え方が変わります。これが速度問題のポイントです。

例として、秒速 4.0 m/s で進む船の上を、秒速 3.0 m/s で走る人を考えます。

船と同じ向きに走る場合

4.0 + 3.0 = 7.0 m/s

船の勢いに走る速さが加わる。
外から見ると 7.0 m/s に見える。

船と逆向きに走る場合

4.0 − 3.0 = 1.0 m/s

逆走して船の勢いを打ち消す。
外から見ると 1.0 m/s（船の向き）。

合成速度 = v₁ + v₂（同じ向き）　または　v₁ − v₂（逆向き）同じ向き → 足し算　／　逆向き → 引き算　が基本

相対速度とは、「動いている自分から見た、相手の速度」のことです。

相対速度 = 相手の速度 − 自分の速度この式だけ覚えれば、すべての相対速度問題に対応できます！

ミニカーが右向きに 4.0 m/s で走っている。その下の板は左向きに 3.0 m/s で引っ張られている。
① 地面に立つ人から見た、ミニカーの速度は？
② ミニカーが止まって見えるには、どう動けばよい？
③ そのとき、板はどう見える？

①

右向きを正とすると、板の速度は −3.0 m/s。
合成速度 = 4.0 + (−3.0) = 1.0 m/s（右向き）

②

ミニカーは右向きに 1.0 m/s で進んでいるので、自分も右向きに 1.0 m/s で並走すれば止まって見える。

③

板の相対速度 = 板の速度 − 自分の速度 = −3.0 − 1.0 = −4.0 m/s
→ 左向きに 4.0 m/s で遠ざかって見える。

各問題を解いてから、「答えを見る」ボタンで確認しましょう。

🟦 第1問：動く歩道（合成速度）

秒速 1.0 m/s で動いている歩道がある。
① 歩道と同じ向きに秒速 1.5 m/s で歩くと、外から見た速さは？
② 歩道と逆向きに秒速 1.5 m/s で歩くと、外から見た速さと向きは？

① 1.0 + 1.5 = 2.5 m/s（歩道と同じ向き）

② 1.0 − 1.5 = −0.5 m/s
マイナスになったので、歩道と逆向きに 0.5 m/s。自分の足の速さが歩道の速さを上回った。

🟨 第2問：すれ違う電車（相対速度）

東向きに 20 m/s で走る電車Aと、西向きに 15 m/s で走る電車Bがある。
電車Aに乗っている人から見て、電車Bはどちら向きに何 m/s で動いて見えるか？
※東向きを正（+）とする。

電車Bの速度 = −15 m/s（西向きなのでマイナス）
相対速度 = 相手 − 自分 = −15 − (+20) = −35 m/s

→ 西向きに 35 m/s で動いて見える。
すれ違うときはお互いの速さが合わさるので、ものすごく速く感じる——これが物理の計算でも証明されます。

🟥 第3問：動く板の上のミニカー（応用）

床の上を左向きに 2.0 m/s で動いている板がある。その板の上を右向きに 5.0 m/s で走るミニカーがある。
① 床に立っている人から見た、ミニカーの速さは？
② ミニカーが止まって見えるには、どちら向きに何 m/s で動けばよい？

右向きを正とすると、板の速度 = −2.0 m/s

① 合成速度 = 5.0 + (−2.0) = 3.0 m/s（右向き）

② ミニカーは右向きに 3.0 m/s で進んでいるので、右向きに 3.0 m/s で並走すればよい。

用語	意味	計算方法
合成速度	外（地面）から見たトータルの速度	同向き：足し算　逆向き：引き算
相対速度	動いている自分から見た相手の速度	相手の速度 − 自分の速度