平均速度とは？
平均速度とは、物体の全変位を、それにかかった全時間で割った値のことです。速さ（speed）とは違い、速度（velocity）はベクトル量であり、大きさだけでなく「向き」も持っています。値がプラスなら正の方向への運動を、マイナスなら逆向きの運動を表します。この計算ツールは単位系をそろえてあればどんな単位でも使えますが、初期設定ではメートルと秒を用い、結果はメートル毎秒（m/s）で表示されます。
このツールの使い方
まず物体の初期位置（\(x_i\)）と最終位置（\(x_f\)）をメートルで入力し、続いて初期時刻（\(t_i\)）と最終時刻（\(t_f\)）を秒で入力します。ツールが変位\(\Delta x\) と経過時間\(\Delta t\) を計算し、両者を割って平均速度を求めます。なお、最終時刻は初期時刻と必ず異なる値にしてください。時間間隔がゼロの場合は計算できません。
公式の解説
計算式は $$v_{\text{平均}} = \frac{\Delta x}{\Delta t} = \frac{x_f - x_i}{t_f - t_i}$$ です。分子は位置の正味の変化（移動した総距離ではなく「変位」）、分母は時間の変化を表します。変位はマイナスにもなり得るため、答えの符号がそのまま全体としての移動の向きを示します。
計算例
たとえば、ある車が時刻0秒のときに位置0mからスタートし、時刻10秒で100mの地点に到達したとします。変位は \(100 - 0 = 100\) m、時間間隔は \(10 - 0 = 10\) 秒です。したがって平均速度は $$\frac{100}{10} = 10 \text{ m/s}$$ となります。
速度単位の換算
平均速度はSI単位系ではメートル毎秒（m/s）で計算されますが、他の単位でよく報告されます。下の表は最も一般的な速度単位の正確および概算の換算係数を示しています。基本的な関係式は \(1\ \text{メートル毎秒} = 3.6\ \text{キロメートル毎時}\) です（1時間に3600秒あり、1キロメートルに1000メートルあるため）。
| から | m/s | km/h | mph | ft/s | ノット |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 m/s | 1 | 3.6 | 2.23694 | 3.28084 | 1.94384 |
| 1 km/h | 0.27778 | 1 | 0.62137 | 0.91134 | 0.53996 |
| 1 mph | 0.44704 | 1.60934 | 1 | 1.46667 | 0.86898 |
| 1 ft/s | 0.30480 | 1.09728 | 0.68182 | 1 | 0.59248 |
| 1 ノット | 0.51444 | 1.85200 | 1.15078 | 1.68781 | 1 |
単一値の計算例：1 m/sの速度は正確に3.6 km/hに、約2.237 mphに、約3.281 ft/sに、およそ1.944ノットに相当します。このcalculatorの結果をkm/hに変換するには、m/s値に3.6を掛けます。mphに変換するには、2.23694を掛けます。
例えば、平均速度 \(10\ \text{メートル毎秒}\) は \(10 \times 3.6 = 36\ \text{キロメートル毎時}\) であり、\(10 \times 2.23694 \approx 22.37\ \text{マイル毎時}\) です。
よくある質問（FAQ）
平均速度と平均の速さは同じものですか？ いいえ、違います。平均の速さは移動した総距離を使うのに対し、平均速度は正味の変位を使います。途中で進行方向が反転する運動では、両者の値は異なります。
結果がマイナスになることはありますか？ あります。平均速度がマイナスの場合、物体の正味の移動が、設定した座標軸の負の方向だったことを意味します。
どの単位を使いますか？ ラベルにはメートルと秒（m/s）が表示されていますが、計算自体は単位系がそろっていればどんな単位でも成り立ちます。その場合は出力結果を入力した単位に合わせて読み替えてください。
