
【高校物理】運動方程式とは?式の立て方や証明問題の解き方、加速度の解説【大学受験】

運動方程式を学ぶ意味
運動方程式とは、物体がどのように動作をしているのかを正確に知るための手段のひとつ。
例えばma=F(m=質量、a=加速度)という式があれば、質量mの物体が加速度aで動いている、そしてFはその力。とわかります。
ではなぜこのような当たり前にも思えることを学ばなければいけないのでしょうか?
変な話、身の回りにあるものを手で上へ持ち上げたら、多くの場合、手と同じように持ち上げられるのではないでしょうか?
ですがこんな当たり前のようなことが、実はものすごく大事で、ものすごく難しいのです。
そしてこの運動方程式を学ぶことは、物理的な事象をより正確に、論理的に解釈できるようになるために大事なものなのです。
>>1ヶ月で早稲田慶應・難関国公立の英語長文がスラスラ読めるようになる方法はこちら
運動方程式の落とし穴
多くの受験生に陥りがちなのは「運動方程式が立てられない」という現象。
まず理解しなければならないのは運動方程式が立ってしまえば「問題は解ける」ということです。
ですが受験生の多くは「運動方程式を立てること」が問題の本意ではなく、その先にあるはずもない何かを解くのではないか、と勘違いしてしまっています。
ですから「運動方程式も立てられないようじゃこの問題は解けない」と踏んでしまい、取れる問題も落としてしまいがちです。
多くの「運動方程式の問題」は運動方程式を正しく立てることができるか、問題文から必要な力を方程式に組み込むことができるのか。
おおきくその2つしか聞かれません。
そしてそのあとのごり押しの計算問題などでしょう。
医学系の大学で数学、物理の計算問題が恐ろしく面倒くさいものは見たことがありますが、多くの問題は運動方程式を立てさせた後、計算問題を絡ませてきますが、比較的綺麗な文字、数字式になります。
最初っから運動方程式を立てられれば、センター試験で高得点が取れますし、中堅大学など合格点が取れるでしょう。
しかし受験生が解く多くの問題は、方程式を立てる段階で少し複雑な問題や、等号の位置をしっかり把握しなければいけない問題が多いということ。
「運動方程式が立てられない」のは最初はだれだって一緒なんですね。
>>【秘密のワザ】1ヵ月で英語の偏差値が40から70に伸びた方法はこちら
方程式を立てるときの注意
運動方程式を立てるとき、少し注意が必要です。
まず一番大事なこと、それはまず「注目すべき物体」を決めること。
受験は「聞かれたことだけを答えればよい」ので、しっかりと問題文を読み取り、注目する物体を「運動方程式を立てる前」に決めておきましょう。
これが第一条件です。
そして次に、「注目物体に触れている力」を書き入れること。
例えば摩擦力、弾性力、垂直抗力等々沢山あります。
問題によってさまざまな設定があるので、「どういう運動をしているのか、止まっているのか、はたまた動いているのか。そうだとしたらどっちの方向?」などを考えていくのがポイントです。
ここまでできたら、少し疑問を抱かなくてはいけません。
地球には「触れていない力」も働きます。
その代表が「重力と電磁気力」です。
そして重力は特別な断りがない限り、地面に対して垂直に働きます。
ばねや斜面上の運動を考えるときに混乱しないように覚えておきましょう。
最後のポイントが「座標軸」をとること。
多くの受験生はこれまでの2ステップで止まってしまっていますが、運動であるからには「符号」も存在します。
質量m、重力加速度gの時の運動方程式を立てろ、と言われたとき、「-mg=F」と答えてしまったら、おそらく10点中3点くれればいいほうかもしれません。
正確には「鉛直上方向を正とするとき-mg=F」か「鉛直下方向を正とするときmg=F」です。
どっちを正にしてどっちを負にするか。
物理ではシビアに問われますので、絶対に座標軸はとるようにしましょう。
運動方程式の勉強法まとめ
今回書いたことがすべてではありません。
また、これから多くの難問や奇問にぶち当たることでしょう。
何を考えたらいいのかわからなくなったり、どこから手を付けていいのかわからなくなったりもします。
だからこそ難しく、そして差がつくのです。
ですからしっかりと物理現象をとらえる練習をし、「当たり前のことを当たり前に書ける」ようにすることが、物理を制する秘訣です。
⇒【秘密のワザ】1ヵ月で英語の偏差値が40から70に伸びた方法はこちら
⇒【1カ月で】早慶・国公立の英語長文がスラスラ読める勉強法はこちら
⇒【速読】英語長文を読むスピードを速く、試験時間を5分余らせる方法はこちら
現役の時に偏差値40ほど、日東駒専に全落ちした私。
しかし浪人して1ヶ月で「英語長文」を徹底的に攻略して、英語の偏差値が70を越え、早稲田大学に合格できました!
私の英語長文の読み方をぜひ「マネ」してみてください!
・1ヶ月で一気に英語の偏差値を伸ばしてみたい
・英語長文をスラスラ読めるようになりたい
・無料で勉強法を教わりたい
こんな思いがある人は、下のラインアカウントを追加してください!
筆者は現役時代、偏差値40ほどで日東駒専を含む12回の受験、全てに不合格。
原因は「英語長文が全く読めなかったこと」で、英語の大部分を失点してしまったから。
浪人をして英語長文の読み方を研究すると、1ヶ月で偏差値は70を超え、最終的に早稲田大学に合格。
「1ヶ月で英語長文がスラスラ読める方法」を指導中。
⇒【秘密のワザ】1ヵ月で英語の偏差値が40から70に伸びた方法はこちら
⇒【1カ月で】早慶・国公立の英語長文がスラスラ読める勉強法はこちら
⇒【速読】英語長文を読むスピードを速く、試験時間を5分余らせる方法はこちら





この記事も読まれています
-
1
英語長文の読み方・解き方のコツを解説【大学受験】
私は受験生の時に、全国記述模 試で22位にランクインし、早稲田大学に合格しました。 その実績を活かして、自ら予備校を立ち上げ、偏差値30台の受験生を難関大へ合格させてきました。 早稲田大学卒という学歴 ...
-
2
大学受験勉強は何を勉強すればいい?何から始めるかわからない人!教科は何から?英語から?
大学受験の勉強を始めるときに誰もが思うのが、「受験勉強って、何をすれば良いの!?」ということ。 「勉強を頑張るぞー!!」という気持ちはあっても、どう動けばよいか分からない。 そして少しずつ熱も冷めてし ...
-
3
大学受験勉強はいつから準備すれば間に合う?高1か高校2から本気出す?開始時期と合格率の関係性
大学受験の勉強、いつから本気出そうかな。 いつから受験勉強を始めれば、志望校に合格できるんだろう。 私も高校2年生の時、こんなことをいつも考えていました。筆者 高校がさほど頭の良いところではなかったの ...
-
4
模試の判定の判断基準!E判定/D判定/C判定の合格率。大学受験の模試の判定の見方や意味、信憑性
私は受験生の時に、全国記述模試で22位にランクインし、早稲田大学に合格しました。 そして自ら予備校を立ち上げ、偏差値30台の受験生を難関大へ合格させてきました。 もちろん模試は下の写真のように、ほとん ...
-
5
【赤本の使い方】赤本/過去問の英語の復習法とノートの作り方!赤本はいつから何年分解く?
赤本の使い方と復習ノートの作り方!いつから何年分解く? 受験生受験勉強と言ったら赤本ですけど、いつから解くのか、どうやって復習するか全然分からないです・・・。 「赤本」は受験勉強の中で、合否に1番関わ ...
-
6
日東駒専は普通にむずい!意外と難しい!簡単ではない!滑り止めのニッコマに落ちた失敗体験談
インターネットでは「ニッコマは超余裕」なんて書き込みを、目にすることが多いです。 私が受験生の時も「日東駒専は滑り止めにしよう」と、少し見くびってしまっていました。 結果として、現役の時は日東駒専には ...
-
7
国公立大学と私立大学はどっちがいい?国立の難しさや違いは?併願OK?難易度/レベルや学費、就職も比較
志望校を決めるときに、国公立大学にするべきか私立大学にするべきか、悩みますよね。 少し学力の高い高校だと「国公立大学は私立大学よりも優れている」、「国公立大学を目指すべきだ」という先生方も多いです。 ...