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効果的な勉強法 物理編

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2009.07.11

 次に理科の勉強の仕方なのですが、私が教えているのは化学と物理なので、そこを主に考えていきます。

 まず物理に関して。物理を勉強するのは殆どが理系の生徒です。理系だから物理は出来るのではないかと思われがちなのですが、実はそうとも限らないのです。

 生物が苦手だからという後ろ向きな理由の生徒も存在します。それから深く考えずに男だから物理だとか、工学部を受験するから物理だとか、様々な負の理由による物理受験者が存在します。

 そしてその人たちのおかげで、センター試験の物理はそんなには難しくないのです。センター試験は平均点が60点前後になるように問題が作られるので、負の理由で受験する生徒の存在がとても大きく,難しい問題を出題すると平均点が大幅に下がってしまうのです。すると・・・・

 物理の平均点の話ですが、ちょっと難しい問題を出題すると大幅に平均点が下がってしまうので、センター試験の物理はどうしても易しめの問題を出さざるを得ません。

 するとセンター試験でしか物理を受けない生徒はあまり難しい問題はやらなくても良いということになります。こんなことを言うとすぐに「試験に出なければ勉強しなくても良いのか」とお叱りを受けてしまいます。ところがそうではなくて教科書レベルをキチンとやっておけば良いと言いたいのです。

 センター試験の問題が易しめである分、二次試験(個別試験)の問題はかなり難しく、教科書レベルの問題が解けてもあまり役に立ちません。

 理系の数学の問題と同じで、下手をすると0点になってしまう可能性もあります。つまりセンター試験組はそんな難しい問題は解けなくても良いということです。

 しかし多くの高校で使っている問題集には、難しい問題が沢山入っています。センター試験でしか物理を受けない生徒は使ってはいけない問題集だと思って下さい。

 さてそれでは物理はどうやって勉強すればいいのかを説明していきます。

 物理を教えていると良くこんな質問を受けます「先生F=mgという公式が良く解らない」そこで「そんな質問だと何が解らないのか解らない」と聞くと「gってなんだか解らない」というので「gをちゃんと説明すると万有引力から説明しないといけないけどいいかな?多分よけいに解らなくなるけど」すると「解るように説明するのがこの塾の特徴じゃないのか」と言い出す。

 何が解らないのか解らない人に、ガリレオが何年もかけてやっとわかったようなことが解るはずもなく。要は私もgなんて良く解りません。

 「地球上の全ての物体はgの力を受けている。その力は質量に比例するが、加速度や速度は質量と無関係に等しくなる」この程度しか解りません。またこの程度のことが解ればいいのです。

 そして関係する公式 F=mg(F:力 m:質量 g:加速度) V=Vo+gt(v:速度 Vo:初速度 t:時間) s=Vot+1/2・gt2乗(s:移動距離)この使い方さえ解れば良いのです。

 まずF=mgについてです。このFを力と呼んでいますが、力持ちとかで使う力ではありません。一番解りやすくいうと重力がそれに当たります。

 我々は常に地球の中心に向かって引っ張られています。その大きさは質量に比例してます。これも解りやすく考えれば、重い石を動かすのは軽い石を動かすことよりも大変になります。それが比例です。

 まあ、それよりなにより式を見れば一目瞭然! F=mgとなっていますから、mが大きければFが大きくなるのは、即解るはずです。

 ここから発展して、では「力を与えれば物体は加速度を得るのではないか」と考えることが出来れば、物理を勉強した効果が出てきたことになります。

 では力はどんな風に与えられるのかというと、身近で考えると、殴る、バットを振る、蹴る、これらが人間が他へ与えることの出来る力です。

 バットを使えば野球のボールを100m以上飛ばすことが出来ます。また蹴ればサッカーボールを50m以上飛ばすことが出来ます。

 しかしこれらの力は一瞬しか働きません。ある一定時間働かせるためにはもっと大きなエネルギー源が必要になります。それが動力機関です。最初は石炭を使って蒸気の力を利用し段々と進歩して最近では原子力を使った船や潜水艦も現れています。
 これらは一定の力が働きます。するとgはもっぱら重力の加速度に使われるので、aを使ってF=maと表された式からa=F/mの加速度を得ることが解ります。式を何か具体的なものに結びつけることが忘れない秘訣です。  

 つぎはV=Vo+gt(V:速度 Vo:初速度 t:時間)です。この式は初速度と加速度が同じ方向であれば時間がたつほど速度が増していくことを示しています。

 この式は実は考えこんでしまうと解りにくくなります。何故かと言うと我々の日常生活ではこんな体験はあまりしていないからです。

 確かに坂の一番上から自転車で降りてけばどんどん速度が増えていくことは実感として解ります。しかしこの式をよく見ると加速度が無ければ速度は一定になっているのです。

 つまり平らな道を走っていれば永遠に速度が落ちないことも意味しています。そんなことはスキー場やスケートリンクの上でしか似た経験はしたことがありません。実体験で理解しようとすると解りにくくなるという例ですね。

 物理の勉強の仕方を説明していますが、これ以上進めても、物理を勉強していない生徒にとっては理解出来ないことが多いので、ここでまとめさせて頂きます。

 物理の勉強のポイントは公式の使い方を理解することです。公式そのものを理解しようと思うと解らなくなってしまいます。どう使っていくかです。そういう面では数学にとても良く似ています。

次は化学です

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