相対速度（そうたいそくど、英語：relative velocity）とは、ある物体を別の観測者から観測したときの速度である。二つの物体A、Bのそれぞれの速度ベクトルをformula_1 とする。この場合、ニュートン力学では、Aを観測者とした場合の物体Bの相対速度formula_2はとなる。以下にいくつかの例を示す。ニュートン力学では、宇宙における絶対静止座標系が存在しないので、あらゆる速度は常にその時々の観測者から見た相対速度である。相対性理論によれば、真空中での光の相対速度は、観測者の速度に依らず常に一定である。

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