・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。
この図の通り，原点Oに人がいます。
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。
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。
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んだ，そういうパターンね」と，問題を解くときに注意しておきましょう。
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。
それが速さと速度という概念に繋がっていきます。
速さと速度の違い
速さに向きを加えたもの
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。
向きと大きさを合わせたもののことをベクトルと言います。
例えば
風向きは「〇〇の向きに〇〇m/s」のように，向き＋大きさなのでベクトル
温度は「〇〇℃」のように，向きはなく大きさだけなのでスカラーです。
「5m/s」は速さ
「東向きに5m/s」は速度です。
このように，速さはベクトルではなく(スカラー)，速度はベクトルだと教える教科書も多いですが，よく分からない場合は「速度は向きが必要！！」とだけ覚えておけば大丈夫です。
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。
なお，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。
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。
これもまた注意するべき点なのですが，
「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。
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
以上で今回の解説を終わります。
