| English | 意味 |
|---|---|
| distance/ˈdɪstəns/ | 距離 |
| displacement/dɪˈspleɪsmənt/ | 変位 |
| scalar/ˈskeɪlə/ | スカラー量 |
| vector/ˈvektə/ | ベクトル量 |
| density/ˈdensɪti/ | 密度 |
| resultant/rɪˈzʌltənt/ | 合成ベクトル |
| component/kəmˈpəʊnənt/ | 成分 |
| perpendicular/ˌpɜːpənˈdɪkjʊlə/ | 垂直 |
Which way?
- Walk $3\ \text{km}$ out and $3\ \text{km}$ back: you travel $6\ \text{km}$, but end up where you started.
- The distance 距离 is $6\ \text{km}$; the displacement 位移 is $0$.
- The difference is direction — and that is the whole idea here.
Scalars 标量 and vectors 矢量
- A scalar has size only.
- A vector has size and direction.

The SI prefixes climb in steps of a thousand, from pico to giga
斜面における力の分解
斜面上の重力は、斜面下方向成分 (mg·sinθ) と斜面垂直成分 (mg·cosθ) に分解され、mg·sinθ が摩擦力を上回るとブロックは滑り落ちる。
スカラー & ベクトル
合力 = a + b
ベクトルは方向を持ち、2つの先頭から尾部へ加えることで合成ベクトルを得る。
$4\ \text{km}$ 東に進み、次に $4\ \text{km}$ 西に戻りました。移動距離(変位)はいくつkmですか?
難易度 2/5 · 140 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
変位はベクトルです — 始点から終点まで。元の場所に戻っているため、$0$ です。進んだ総距離は $8\ \text{km}$ です。
Which is which?
- Scalars: mass, time, temperature, energy, work, power, distance, speed, density 密度.
- Vectors: displacement, velocity, acceleration, force (incl. weight), momentum.
ベクトルである量をすべて選択せよ。
難易度 2/5 · 140 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
ベクトルには方向がある:変位、速度、力、運動量。質量、エネルギー、速さはスカラーである(速さは方向を持たない速度の大きさ)。
これらの中でベクトルはどれか。適用できるものをすべて選択せよ。
難易度 2/5 · 140 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
エネルギーはスラーであるため、衝突時に運動エネルギーは単純に加算できるが、運動量は符号付きのベクトルとして加算しなければならない。
A quick test
- Ask: "in which direction?"
- "In which direction is the temperature?" makes no sense → temperature is a scalar.
- "In which direction is the velocity?" makes sense → velocity is a vector.
温度はベクトルである。
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
"温度はどの方向にあるか"と問うことはできないため、それはスカラーである。
Vectors are arrows
- Draw a vector as an arrow.
- Its length (to scale) shows the magnitude; its direction shows the direction.

A vector is an arrow — its scaled length is the magnitude and the way it points is the direction
Adding vectors: tip to tail
- Draw the arrows tip to tail.
- The resultant 合矢量 goes from the first tail to the last tip.

2つの力が一点に働く:$3\ \text{N}$ 東と $4\ \text{N}$ 北。合成力の大きさはいくつか?
難易度 2/5 · 140 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
直角なので、$|R| = \sqrt{3^{2} + 4^{2}} = \sqrt{25} = 5\ \text{N}$ 。
Subtracting vectors
- To find $\vec{X} - \vec{Y}$, add the reverse of $\vec{Y}$: $\vec{X} + (-\vec{Y})$.
- The reverse has the same size but points the opposite way.
矢印を使って $\vec{X} - \vec{Y}$ を求めるには:
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
$\vec{X} - \vec{Y} = \vec{X} + (-\vec{Y})$ — $\vec{Y}$ を反転させ(大きさ同じ、方向反対)、先端を始点に接続して足し合わせる。
Resolving into components 分量
- Any vector splits into two perpendicular 垂直 parts.
- For a vector $v$ at angle $\theta$ to the horizontal: $v_{\text{H}} = v\cos\theta$, $v_{\text{V}} = v\sin\theta$.

速度 $10\ \dfrac{\text{m}}{\text{s}}$ が水平面から $60^{\circ}$ 上方を向いている。その水平成分はいくらか?
難易度 2/5 · 140 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
水平成分は $= v\cos\theta = 10 \times \cos 60^{\circ} = 10 \times 0.5 = 5\ \dfrac{\text{m}}{\text{s}}$ です。
斜面におけるベクトルの分解の手順を並べ替えてください。
難易度 3/5 · 200 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
斜面に沿った軸を選ぶことで、片方の成分がゼロになります。サインとコサンの使い分けを間違えることが、ベクトルの問題で最も一般的な誤りです。
50 Nの力が水平面に対して30度の角度で働いています。この力の水平成分(単位:N)はいくらですか?
難易度 2/5 · 140 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
角は水平面から測られているため、水平成分は隣接する辺となります: 50 cos 30 = 43.3 N。垂直面からの角度で与えられた場合は、サインとコサンの役割が逆になります。
On a slope
- On a slope of angle $\theta$, split the weight along and across the slope.
- Along: $W_{\parallel} = W\sin\theta$. Across: $W_{\perp} = W\cos\theta$.
角度 $\theta$ の斜面において、重力の 斜面に沿う 成分は $W$ ____ $\theta$ です。
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
斜面に沿う成分は $W_{\parallel} = W\sin\theta$ 、斜面に押し当てる成分は $W_{\perp} = W\cos\theta$ です。
When do you resolve?
- Whenever you need how much of a vector acts in one direction.
- Example: the part of a force pulling along a ramp, or the up and across parts of a thrown ball's velocity.
You've got it
- a vector has direction, a scalar does not (ask "in which direction?")
- add vectors tip to tail; at right angles $|R| = \sqrt{X^{2}+Y^{2}}$
- resolve a vector with $v\cos\theta$ (horizontal) and $v\sin\theta$ (vertical)