速度計算。速度、距離、時間と速さ、道のり、時間の覚え方攻略。
投稿日:2018年6月28日 更新日:
扱う公式は距離=速度x時間だけなのに、なぜだか悩ませる道のり、速さ、時間の関係。計算式は簡単でも「速度、距離、時間の”単位”を合わせること」。ここがきちんとできないがあまり、混乱を生じてしまったりします。特に、時速が秒速になったり、分速になったりと。ここでは、各単位の基準、計算式をわかりやすく基本的部分を学べるよう説明していきます。
距離と時間の基準単位
距離
・1km(キロメートル) = 1,000m
・1m(メートル) = 100cm
・1cm(センチメートル) = 10mm(ミリメートル)
時間
・1時間 = 60分
・1分 = 60秒
1時間は何秒ですか?
1時間 = 3,600秒です。これは、1時間は60分、1分間は60秒なので、60秒が60回あると1時間。つまりは、60 x 60 = 3,600秒 = 1時間となるのです。
普段は、頭の中で計算しているものを文字化して表しているので、これは、説明の必要はないかもしれませんね。
速度の基準単位
速度ですが、“時速○km/時” “分速△m/分” “秒速□m/秒”と表示されているのが、一般的で、”秒速Xcm/秒”というのは見かけません。
これらは、それぞれどういう意味でしょうか。
“時速○km/時”というのは、“1時間に○km進む速さ”
“分速△m/分”というのは、“1分間に△m進む速さ”
“秒速□m/秒”というのは、“1秒間に□m進む速さ”
をそれぞれ表しています。
では、”時速○m/時”はどうでしょか。これは、”1時間に○m進む速さ”ということになりますよね。例えば、1時間に600m進む速さであれば、”時速600m/時”、分速で表すとどのくらいですか?
1時間は、60分つまり、60分間に600m進む速さであると言い換えられます。これを分速表示に直すと、分速は”1分間に何m進む速さか”なので、600m ÷ 60分 = 10m/分。つまり、”分速10m/分”となるのです。
大切なことは2つです。
1. 求められている単位にきちんと合わせて計算すること。
2. 速度(時速/分速/秒速)とは、1時間、1分間、1秒間にどのくらい進む”速さ”
であるのかを示している。
こんなことを踏まえ、計算をみていきます。
速度、距離、時間の計算式
最近でも、昔でも、見かけたことないですか?上記の表。
速度、距離、時間には、このような関係性があり、計算式は、
距離(道のり) = 速度(速さ) x 時間
速度(速さ) = 距離(道のり) ÷ 時間
時間 = 距離(道のり) ÷ 速度(速さ)
となることを表は示しています。もちろんどれか1つを覚えて、あとは、計算式を求めたいものに変換していく方法もあります。例えば”距離 = 速度 x 時間”だけを覚えて、速度を出さなくてはいけない場合(速度=にしたい)は、
距離 = 速度 x 時間 → 速度= 距離 ÷ 時間というようにしていくのです。
「なるほど、意外と簡単!」と思うかもしれません。そうなんです。簡単なのですが、多くの場合、速度の単位(km/時、m/時、m/分)となるときに混乱を生じます。
敢えて再度いいますが、求められている単位に合わせて計算することが大切になります。
速度の変換
最初にも触れましたが、軽く確認します。
・時速:1時間にどのくらい進むか。
・分速:1分間にどのくらい進むか。
・秒速:1秒間にどのくらい進むか。
です。
早速ですが、「分速10m/分」は、「時速何m/時」ですか?
分速10m/分は、「1分間に10m進む」ということです。これを1時間に何m進むのかに変換していくのが計算になってきます。
1時間は60分です。60分間で何m進むのかと変換できます。1分間に10m進むので、
1分間 → 60分
10m → 何m?
“分”を”時”に直すには、60をかければ(x)良いことがわかります。 (最初の基準単位でも確認できます。)
1 x 60 = 60分
60倍すれば、時速に直すことができるのです。つまり、
10m x 60 = 600m
時速600m/時が答えとなります。
これは、秒速を分速へ変換(x60)、分速を時速へ変換(x60)、秒速を時速へ変換(x60x60)も同様の考え方になります。
次に、逆のパターンを考えます。それは、時速を分速に直す場合です。
「時速60m/時」は、「分速何m/分」ですか?という形です。
時速60m/時は、「1時間に60m進む」ということです。これを1分間に何m進むのかに変換していくのが計算になってきます。
1時間は60分です。60分間で60m進むと同じ意味ですので、1分間では、
1分間 → 1/60(60分の中の1分の意味)
60m → 何m?
“時”を”分”に直すには、60を割れば(÷)良いことがわかります。
60で割れば、分速に直すことができるのです。つまり、
60 ÷ 60 = 1m
分速1m/分が答えとなります。
これは、時速を分速へ変換(÷60)、分速を秒速へ変換(÷60)、時速を秒速へ変換(÷60÷60)も同様の考え方になります。
まとめると
このようになります。
時速を秒速へ。秒速を時速へ。時短裏技。
例外になりますが、時速から秒速、秒速から時速へ変換する際の時短裏技をご紹介します。あくまで分速を飛ばして変換する方法なのでご注意ください。
まず、上記の復習にもなりますが、
時速Aメートルは、1時間にAメートル進む速さを表しており、これを「時速Am/時」と表記します。
1時間にAメートルとは、60分間にAメートルであることを表しており、
1分間あたりでは、「A÷60メートル」 = 「分速(A÷60)m/分」となります。
つまり、「時速Am/時」 = 「分速(A÷60)m/分」
これが時速から分速への変換です。
次に、
『1時間 = 60分 = 3,600秒』
です。
1時間あたりAメートル = 3,600秒あたりAメートル = 1秒あたり(A÷3,600)メートル
つまり、「時速Am/時」 = 「秒速(A÷3,600)m/秒」
となります。
そして、1km(キロメートル)は1,000m(メートル)です。
時速Akm/時の場合、
「時速Akm」 = 「時速1,000A(1,000xA)m」と同じ意味です。
時速は、1時間あたりのことなので、
1時間あたりAkm(キロメートル) = 3,600秒あたり1,000Am(メートル)
となり、つまりは、
= 1秒あたり(1,000A÷3,600)メートル = 秒速(A/3.6)m/秒
となるのです。
何をいっているのかといえば、
結局、時速Akm/時 = 秒速(A/3.6)m/秒なので、
時速→秒速に変換の場合は、時速(km/時) ÷ 3.6 = 秒速(m/秒)
秒速→時速に変換の場合は、秒速(m/秒) x 3.6 = 時速(km/時)
と”3.6″を基準として計算を簡略化できます。これは無理して覚える必要はないです。
例えば、秒速5m/秒を時速に変換する場合は、
5 x 3.6 =18km/時のように計算が楽になるのです。
速度、距離、時間の応用 → 追い付き、出会い算
簡単計算関連:確率 順列/組み合わせ 旅人算 通過算/流水算 仕事量 n進法
まとめ
速度、距離、時間の計算式は、円の図を思い出せれば、簡単に式を思い出せます。
そして、特に速度の変換に関しては、”単位を合わせる”ことを重要視して丁寧に計算していくことが大切です。
さらに、1kmや1時間など、基準となる単位を忘れないようにして、もし、混乱するのであれば、自分自身のわかりやすい例題を持っておくのも1つの方法です。
ぜひ、苦手意識を無くして取り組んでいきましょう。
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