船の衝突の話

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ベクトル

船の運行をベクトルで考えることで、ベクトルに興味をもち、理解を深め、

ベクトルの有用性を感じることが、この教材のねらいである。

船の運行中、近くの他の船が航行し次第に近づいているようだ。

こんな状況のとき、船が衝突するかどうかを考える。

今自分の船をAとし、速度ベクトルをvaで表す。

そして、衝突の恐れのある他の船Bに無線で問い合わせ、

現在位置と、どちらの方向にどれだけのスピードで走っているかを聞く。

その船Bの速度ベクトルをvbとする。



ここで図1のように、船B上でベクトル -vaを考え、ベクトルvbとたしあわせる。

こうしてできたベクトル(vbva) が、船Aと船Bの相対的な速度となる。

図1のように、ベクトル(vbva)の延長上に船Aがあれば、

このまま行くと間違いなく衝突することになる。

よってこのときは、ベクトル(vbva)の延長線上に自分の船Aがないように、

スピードや方向を変えて、ベクトルをvaをベクトルを設定しなおせば、衝突は避けられる。

例えば、図2のように、船Aのスピードを上げて、ベクトルvaをベクトルva2に変えるとよい。