💡 ヒント：速度の合成（川を渡るボート）

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

静水時のボートの速さ \(v_0\)、川の流速 \(u\) が与えられ、3 つの場合を考える問題：

(2) と (3) は違う問題。船首をどこに向けるかで実際の速度ベクトルが変わる。

✏️ 求めるもの

3 つのケースそれぞれで、岸から見たボートの速さ。同方向はスカラー和、直交ならピタゴラス、斜めの場合は3辺の関係を使い分ける。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. (1) 上流に進む：船の向き（−）と流れ（＋）が逆。合成は \(v_0 - u\)。\(v_0 < u\) なら船は流されて後退する
  2. (2) 船首を直角に：船は流されながら斜めに進む。船の速度ベクトルと流れベクトルが直交 → ピタゴラス \(v = \sqrt{v_0^2 + u^2}\)
  3. (3) 進路を直角に保つ：船首を斜め上流に向け、流れの分だけ打ち消す。残った成分が合成速度 \(\sqrt{v_0^2 - u^2}\)。実進路の速度はこれ
注意

(2) と (3) は条件が違う：(2) は「船首を直角」、(3) は「進路（実際の動き）を直角」。前者は流される、後者は流されない（船首を上流に傾けるから）。