速さ・時間・距離の問題

2025年4月22日(火)
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📌 今日のテーマ: 速さ・時間・距離の関係性と応用問題の解き方について学びます。
速さ・時間・距離の関係: 距離 = 速さ × 時間、速さ = 距離 ÷ 時間、時間 = 距離 ÷ 速さ

グラフの基本

距離-時間グラフの読み方
横軸が時間、縦軸が距離を表します。 グラフの傾きが急なほど速さが速いことを示します!
📊 グラフの例と解釈
  • 一定の速さで進む → 直線のグラフ
  • 速さが変わる → 傾きが変わる
  • 立ち止まる → 水平な線(傾き0)
  • 戻る → 下降する線
⭐ グラフの読み取り例:
  • 一定の速さで進み、途中で速さを遅くして到着したグラフ
  • 途中で休憩してから再び進んだグラフ
  • 同じ速さで最後まで進んだグラフ
  • 途中で引き返したグラフ
💡ヒント: グラフの傾きから速さを計算できる! 傾き = 距離の変化 ÷ 時間の変化 = 速さ
距離-時間グラフの例
時間 距離 一定の速さ 休憩中 速く進む
実例問題: おばさんの家を訪問した高橋君のグラフ読み取り
  • 7時20分に出発
  • 9時に到着、10時まで滞在(60分)
  • 行きの時速: 12km ÷ 2時間 = 6km/h
  • 帰りの時速: 12km ÷ 3時間 = 4km/h

動点問題の解き方

動点問題のポイント
速さ = 距離 ÷ 時間 という関係式を使って、問題を解きます。 グラフを書いて視覚化すると理解しやすくなります!
🚶 A地点からB地点までの移動問題
初めの速さ: 距離 ÷ 時間
例) 3000m ÷ 60分 = 50m/分
注意点: 区間によって速さが変わることがある
  • A→C: 60分で3000m → 速さ50m/分
  • C→B: 60分で1500m → 速さ25m/分
📝 問題例: 太郎君とハナコさんの移動
  • A地点からB地点までの移動時間を計算
  • 途中のC地点に立ち寄る場合と立ち寄らない場合の比較
  • 太郎君が出発してから20分後にハナコさんが出発するケース
解き方: グラフを書いて、2人がいつどこで会うか考える
速さの範囲を求める問題の解き方
「AさんがBさんを追い越す」などの条件から、 不等式で速さの範囲を求めることができます。
時間 距離 追い越し地点 速いAさん 遅いBさん
速さの不等式の例:
分速25m以上、分速50m以下
25m/分 ≤ 速さ ≤ 50m/分

追いかけ問題・すれ違い問題

円周上の追いかけ問題・すれ違い問題
池の周りを2人が移動する場合の考え方:
  • 反対方向に進む場合:
    2人の進んだ距離の和 = 1周 のとき出会う
  • 同じ方向に進む場合:
    2人の進んだ距離の差 = 1周 のとき追いつく
🏊 円周問題の公式
【反対方向の場合】出会うまでの時間
= 周の長さ ÷ (Aさんの速さ + Bさんの速さ)
【同じ方向の場合】追いつくまでの時間
= 周の長さ ÷ |Aさんの速さ - Bさんの速さ|
📚 問題例:池の周りを回る
  • 1周2400mの池で、反対方向に進むと15分後に出会う
  • Aさんの速さは分速90m
  • Bさんの速さは? → 2400 ÷ 15 - 90 = 70m/分
  • 1周4200mの池で、同じ方向に進むと150分後に追いつく
  • Aさんが速く、速さは分速84m
  • 速さの差 = 4200 ÷ 150 = 28m/分
  • Bさんの速さは? → 84 - 28 = 56m/分
一直線上のすれ違い問題
学校と公園の間での移動問題では、 2人の合計の距離 = 全体の距離 になったときにすれ違います。
学校 公園 → Aさん ← Cさん すれ違い地点
すれ違いの計算例:
学校から公園までの距離: 3400m
Aさんの速さ: 120m/分、Cさんの速さ: 80m/分
すれ違うまでの時間 = 3400 ÷ (120 + 80) = 17分
💡ポイント: すれ違い後の距離も計算できる!
Aさんの17分後の位置: 120 × 17 = 2040m
Bさんの位置との差: 480m (この差は、それぞれの速さの差に時間をかけたもの)
📌 まとめ: 速さ・時間・距離の問題では、以下のポイントを押さえましょう!