[物]学習の前に@まっさん

どうも、所長のまっさんです^^

今回は苦手な人が何気に多い物理のお話です。

デキる人からすると、高校の物理ほど少ない勉強時間で満点とれる科目はないって感じなんですが、デキない人からするとまったくもってお話にならない科目ですよね、、。

その原因は、物理が本質しか求めてないところにあると思うんです。

その辺を明らかにしてから物理の勉強を始めてほしいと思ってこの記事を書きますね^^

物理が苦手な人へ

物理が苦手な学生の話

公式頑張って暗記したのに、問題を解くとなると全く解けない

そもそも文字が多すぎてわけわからん!

といった声が目立ちます。

解決しましょう^^

これぞ暗記型学習の弊害

まず、物理に頑張って覚える公式なんてありません

暗記するとかとんでもないです。

問題となると解けないのは物理の問題がすべて文章題だからです。

文字が多いというけど、アルファベットで表さないともっと酷いことになるよっ!?

物理って、物事が何でそうなるのかを解き明かしたいって分野なんですが、そのためには頭を使ってなんでなんでって考えないといけないんです。

逆に知識なんてもんは、高校物理程度だと他の科目よりはるかに少なくて済みます。

もののとらえかた、考え方を学習する科目なので、暗記では全く対処できないことを知りましょう。

当たり前すぎる式

高校物理で最初に習う等加速度直線運動の式、

v=vo+at

この式をただただ暗記するのはもうやめてください!

当たり前すぎるんですこんなの。

物理が苦手な学生が覚えないといけないのはこの式じゃなくて、「v」「vo」「a」「t」の方です。

定義と呼ばれるもの。

「v」って何かわかりますか?

速度です。

じゃぁ、速度って何かわかりますか?

ここでたいていの学生は、

速度は速度ですよ

とか、

速度はスピードです!

とかいう答えが返ってきます。

正しくは、「速度というのは、単位時間あたりに移動する距離」のことです。

小学校で習うのかな?実のところ、これでもまだ完全な定義とは言えないのですが、とりあえずこのくらいの認識ができていれば大丈夫です。

ここででてくる単位時間というのは1秒のことを指しています。

だから、「速度というのは1秒で進む距離(m)」って解釈でいいでしょう。

次は「a」。加速度です。

「加速度とは単位時間あたりに変化する速度」のことです。

これも、「加速度は1秒あたりに変化する速度」でOK。

「vo」は初速度。

「初速度とはt=0のときの速度」のことです。

「t」は時間。物理では主に「s(秒)」の単位で表されます。

今、時間は時間としか言えないのは昔の天才が世の中の事象を、長さと質量と時間という概念でもって解明しようと試みたからです。

それはさておき話を戻しましょう。

v=vo+at

ここでの「v」は「t秒後の速度」の意味です。

これで上の式を日本語で理解すると、

t秒後の速度は、最初の速度に1秒あたりに変化する速度をt倍したものを足したものである

と、なります。

当たり前すぎませんか????

もうちょっと具体的に話をしましょうか。

1秒あたりに2m/sずつ速度が増える物体が今の瞬間6m/sで進んでいます。
4秒後の速度はどんなもんですか?

今6m/sです。

1秒後は8m/s。

2秒後は10m/s。

3秒後は12m/s。

4秒後は14m/sです。

こうやって1秒ずつ考えてもいいですけど、100秒後ならどうします?

めんどくさくなって、結局は「6+2x100=206」って計算するよねっ!?

それを文字をつかって一般化したものが「v=vo+at」なんです。

こんなもの、公式でもなんでもなくて、めちゃめちゃ当たり前のことなんです!

少しは本質を捉えていく気になってきましたかね^^

ただ、本質を捉える前に必要なのが定義への理解

定義というのは「これはこれこれこーゆーものとするからよろしくね!」ってやつです。

これだけはしっかり把握していくように心がけましょう!

物理の問題

さて、先ほど物理の問題はすべて文章題だといいましたがそれも当たり前の話で、そもそも数学の計算問題以外で文章題じゃない問題はないんですよね^^;

先ほどの「v=vo+at」を理解しているかを問う問題を作ろうとするとき、出題者は「v」「vo」「a」「t」の4つの変数のうち3つを問題文の中で条件として提示して、のこりの変数を求めさせるようにします。

具体的に作ってみますね。先ほど作ったものも利用。向きは適当にとってください。

t=0で6m/sの物体が加速度2m/s^2で進んでいます。4秒後の速度を求めなさい。

t=0で6m/sの物体が加速度2m/s^2で進んでいます。速度が14m/sになるのは何秒後か求めなさい。

t=0で6m/sの物体が一定の加速をし、4秒後に14m/sの速度になりました。このときの加速度を求めなさい。

加速度2m/s^2で進む物体が4秒後に14m/sとなりました。t=0の時点での速度を求めなさい。

もうどれが出ても楽勝だとわかって貰えましたかね?

高校で最初に習うものだからじゃないですよ!?

高校物理なんて最後まで簡単です。

新しい式が出てきたら、まずは定義をしっかり押さえて、現象をイメージするように心がけてください。

もうひとつの壁

物理の学習を本質で学ぼうとしていてもちょいちょいぶち当たる壁があります。

先入観、固定観念

例えば、慣性の法則をイメージしようとしても、なかなか最初から納得できる人はいないでしょう。

現実世界でなかなかお目にかかる機会がないためです。

先ほどの等加速度運動もそうです。

身の回りで物体に力を加え続けて「F=ma」に従い一定の加速度を得続けることはそうそうありません。

このように、現実の世界で起こりえないことは当然イメージできなくて当たり前なんですが、物理の学習をするにあたって正しくイメージを膨らますには先入観や固定観念を払い去る必要があります。

コツは、「すべて疑ってすべて信じる」です。

習う前に持ってる自分のイメージは一旦すべて捨てて、教科書に書いてあることのみをすべて信じて、それだけで新しいイメージを構築してください。

逆に絶対にやってはいけないことが、先入観を頼りにこうなるハズというイメージを作り上げてしまうこと。
法則で導いた物体の動きを正しいイメージとして上書きしていってください。

物理学はまだ完成してない

高校で習う物理は、昔いた天才達が「もしこうだとするとこれはこうなってあーなってこうなって現実世界の現象がすべて説明がつくよね!」って感じで導き出した法則で成り立っています。

なので、時には突拍子もない普通じゃイメージできないようなものもありますが、そこの部分は頭をやわらかくして概念を取りいれる必要があったります。

ゆくゆく今まで教科書で習ったことはすべて間違いだった!!ってなる可能性もありますが、理屈としては今のところすべて筋が通っているものばかりです。

ということで、理屈をしっかり学んでください。

実に面白い、、、ハズ。

ではでは!

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