こんちには!
皆さんは「うさぎとかめ」の話、覚えていますか?あの、のんびり屋のかめが、自信満々のうさぎを出し抜いて勝つ話です。
でも、今回はちょっと違った角度から、この話を見てみましょう。
ズバリ『速さ』です。
実は、私たちは日常でよく「速さ」について考えています。
「学校までどれくらい早く行けるかな?」
とか、
「オリンピックの選手って、どれほど速く走れるの?」
みたいなことです。
でも、違う単位で測られている速さをどうやって比べたらいいのかな〜?
って思ったことありませんか?
この記事では、そんな疑問を、「うさぎとかめ」の物語を使って考えていきます。
速さの単位を理解する
速さっていうのは、要するに
「どれくらいの時間で、どれだけ遠くまで行けるか」
ということを表しています。
普段、私たちは「時速何キロ」とか「分速何メートル」と言いますよね。
でも、これらが何を意味しているのか、ちゃんと考えたことはありますか?
速さの基本単位
速さの単位には大きく分けて、
時速(km/h)、分速(m/min)、秒速(m/s)
の3つがあります。
これらは、それぞれ
「1時間(hour)に何キロメートル進むか」
「1分間(minute)に何メートル進むか」
「1秒間(second)に何メートル進むか」
を示しています。
- 時速 (km/h): 車や電車の速さを表すときによく使います。例えば、時速60kmだと、「1時間で60キロメートル進む」ってこと。車のメーターの時速○○kmを10で割ると6分で何km進むか概算できるので、便利です。
- 分速 (m/min): 人が歩く速さを表すときに便利です。分速80mなら、「1分間で80メートル歩く」ってこと。分速だけ、m/の後ろが『min』って3文字だから違和感ありますよね。
- 秒速 (m/s): スポーツの世界では秒速で速さを測ることが多いですね。秒速10mだと、「1秒で10メートル進む」速さです。秒は英語で(second)だからsなんですね。
なぜ速さの単位が重要なの?
「速さの単位って、そんなに大事?」
と思うかもしれませんが、実はとっても重要なんです。
なぜなら、同じ「速さ」でも、単位が違うと全く違う意味になるから。
時速で言われたことを秒速だと思っていたら、その速さの感覚は全然違ってきますよね。
速さの単位を理解することは、日常生活だけでなく、科学や技術の分野でもとても大切です。
例えば、新しい乗り物の速度を考えるときや、スポーツで選手のパフォーマンスを測るときなど、正確な速さの単位を使うことで、正確に比較や分析ができるんです。
うさぎとかめ、それぞれの速さ
物語の中で、うさぎとかめはレースをしますよね。
実際の世界で考えたとき、うさぎとかめはどのくらいの速さなのでしょうか?
うさぎは、時速40〜70km
かめは、分速5m
数字だけ見れば、40と5ですから、40の方が速いことがわかります。しかし、単位が違うので、単純に比べることができません。
では、時速や分速を変換してみましょう。
うさぎの速さ
時速40〜70kmってとても速いですね。
バイクより速いです。
これを分速や秒速に変換すると、どうなるでしょうか?
ここでは、計算を簡単にするために時速40kmで考えます。
まず時速40kmを分速にしてみましょう。
単位の変換のコツは、「○時間に△km進む」と考え直すことです。
1分=60秒
1時間=60分=3600秒(60×60)
1m=100cm
1km=1,000m=100,000cm(1,000×100)
時速40kmは「1時間で40km進む」
1時間は60分、40kmは40,000m(40×1,000)
なので、
時速40kmは「60分で40,000m進む」と言い換えられるわけです。
あとは、「1分で△m進む」と考えればよいので、
40000÷60=666.666…
したがって、時速40kmは「1分で約667m進む、つまり分速667m」と表されます。
続いて、秒速に直してみましょう。
「1分で約667m進む」ので、「60秒で66700cm進む」と言い換えられますね。
だから、
66700÷60=1111.666…
よって、「1秒で約1112cm進む」となります。
1秒で1112cmってイメージつかないよね?
そんなときは、1112cmをmに直しましょう!
1112cm=11.12m(1112÷100)
したがって、「1秒で約11m進む」となります。
まとめると、時速40kmのうさぎは、分速667m、秒速11mとなります。
つまり、うさぎは1秒間に11メートル以上進むことができるのです。
とても速い!
かめの速さ
では、かめの速さをみてみましょう。
陸上では、かめは分速5mで動きます。
分速5mは、「1分で5m進む」でしたね。
まず秒速にすると、「60秒で500cm進む」ですから、
500÷60=8.333…
よって、「1秒で8.333cm進む」となります。
cmをmに直すと
8.333÷100=0.0833
したがって、「1秒で0.083m進む」となります。
比べる時には、同じ速さの単位にしないといけません。でも、かめの場合は、「1秒で8.333cm進む」の方がイメージしやすいですね。
次に時速に直してみましょう。
分速5mは、「1分で5m進む」でしたね。
これは、「60分で300m(5m×60分=300m)進む」と考えられますね。
60分で1時間だから、「1時間で300m進む」となります。
kmにしたい場合は、
300÷1,000=0.3
なので、「1時間で0.3km進む」と表されます。
まとめると、分速5mのかめは、秒速0.083m(秒速8.3cm)、時速0.3kmです。
うさぎ:時速40km、分速667m、秒速11m
かめ :時速0.3km、分速5m、秒速0.083m(秒速8.3cm)
わかっていましたが、圧倒的にうさぎの方が速いですね。
ちなみに、ギネス記録に載ったかめは時速965mで、水中で敵に出会ったときには、時速20kmで泳いで逃げるそうです。
速さの単位について
ここまで、うさぎとかめの速さについて、「○時間に△km進む」という形でみてきました。ですが、中学校以降では、これらを縮めて表すことが多いです。
時間(hour)、分(minute)、秒(second)の頭文字や前半部分使って、
時速40kmを40km/h(40キロメートル毎時と読みます)
分速5mを5m/min(5メートル パー ミニッツと読みます)
秒速0.83mを0.83m/s(0.28メートル毎秒と読みます)
例えば、100mを20秒で走るときの速さは、
100(m)÷20(s)=5(m/s)
と求めることができます。長さの単位m、秒を表すsを文字とみて、m/sが(s分のm)を表していると考えると、速さの単位m/sは、m÷sを文字式で表したものとみることができます。
単位を覚えておけば、○÷△がすぐにわかるんですね!
とても便利です!
まとめ
今日は、うさぎとかめを題材に「速さ」について考えました。
「速さ」は小学校算数から中学校数学までずっとついて回る問題です。それ以外にも実生活で速さについて考えることも多いです。
今回の速さの変換を身に付けて、いろいろなところに応用してみてください!