・移動距離と変位の違い
・速さと速度の違い
物理や物理基礎では「距離と変位」や「速さと速度」を区別します。
速さと速度なんて同じなように思えるのですが，この2つはきちんと使い分けられているのです。
今回は「距離と変位」の違い，「速さと速度」の違いについて，わかりやすく簡単に解説をします。
移動距離と変位とは
「位置の変化量」のこと。マイナスになる可能性もある。
物理では「x」という記号を使い，単位は[m]
なお，移動距離はマイナスにならない。
原点Oに人がいたとします。
この人がO→A→Bと移動をするときを考えましょう。
この人は，O→Aで30m移動し，A→Bで80m移動し，合計110mの距離を移動したことになります。
しかし，最初と最後だけを見ると結局50m左に進んだだけと見ることもできますよね。
このように，実際に移動した長さのことを移動距離，最初と最後でどれくらい位置が変わったのかを変位と言います。
移動距離…実際に移動した長さ
変位…最初と最後でどれくらい位置が変わったか
変位を考えるとき，途中どこに寄ったかは関係なく，最初と最後の場所だけを見ます。
「何ｍ進んだの？」ではなく，「結局何ｍ位置が変わったの？」です。
性質上，移動距離は必ずプラスの値になるのですが，変位はプラスになることもあればマイナスになることもあります。
「マイナスが出てくるかもしれない」と，問題を解くときに注意しておきましょう。
変位xはマイナスになる場合もある
物理では，距離ではなく変位のことをｘ[m]と表します。
ただし，真っ直ぐ進むだけの運動のような，変位と移動距離が等しくなる場合は，移動距離をxとする場合もあります。
ここで，前回学習した「x=vt」を考えてみましょう。
xがマイナスになるということは，vやtもマイナスになるかもしれませんよね。
それが速さと速度の違いに繋がっていきます。
速さと速度の違いとは
速さに向きを加えたもの
速度とは，速さに向きを加えたもののことです。
速さの定義に関しては前回の内容を確認してください。
速さとは前回でも説明した通り，「単位時間あたりに進む距離」「1秒で何ｍ進むか」のことですが，
速度とは，速さに向きを加えたもののことであり，速さと同様にv[m/s]という記号で表します。
速さを考えると，右向きも左向きも「10m/s」と書けばよいのですが，速度では「右向きに10m/s」「左向きに10m/s」と表現しなければなりません。
速度とは「〇〇向きに〇〇m/s」のような，向き＋速さのことなのです。
右向きを正とするならば，
10m/sと書けば「右向きに10m/s」
－10m/sと書けば「左向きに10m/s」
という意味になります。
「速度」は速さ＋向きのこと。マイナスになる可能性もある。
例題
東向きを正とし，次の速度について符号を付けて表わせ。
(1)東向きに50m/s (2)西向きに3m/s
これだけ見ると簡単なのですが，問題文にさり気なく「西向き」と書いてあることに気が付かず，マイナスを付け忘れることがよくあるので気を付けましょう。
他にも注意するべき点があります。
「速度はどれくらいか」と聞かれたら「向き＋速さ」で答える必要がありますが，
「速さはどれくらいか」「速度の大きさはどれくらいか」という聞かれ方の場合，向きは必要ではありません。
速度…向きが必要
速さ…向きはいらない
速度の大きさ…速さのこと(向きはいらない)
まとめ
移動距離は必ずプラスですが，変位だとマイナスになる可能性があります。
同様に，速さは必ずプラスですが，速度だとマイナスになる可能性があります。
移動距離と変位，速さと速度の大きな違いは「マイナスになるかもしれない」こと
「西向き」「東向き」には注意
「速度の大きさ」は速さのことなので，必ずプラスになる
問題文の書き方によって答えが変わるので，今後の内容で例題を解き，慣れていく必要がありますね。
以上で今回の解説を終わります。
