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力学の解き方

クリップ(20) コメント(1)
11/3 20:41
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てい

高3 大阪府 大阪大学基礎工学部(61)志望

力学の問題を解いてる時に大事にしていたことやどんな事を考えながら解いてましたか?力学が苦手なので、コツとかあったら教えてください。

回答

トリウム

大阪大学工学部

すべての回答者は、学生証などを使用してUniLinkによって審査された東大・京大・慶應・早稲田・一橋・東工大・旧帝大のいずれかに所属する現役難関大生です。加えて、実際の回答をUniLinkが確認して一定の水準をクリアした合格者だけが登録できる仕組みとなっています。
まず絶対に図を描いて、力の矢印を描きます。何か物体と接触がある部分は必ず力が働いているので、それを意識すれば矢印を忘れることはなくなります。 そこから、任意の直交座標に矢印を分解して、平行なものだけで等式を立てます。ここまでで大体2式できます。運動の問題で未知数がさらにある場合、運動量保存なのか、エネルギー保存則なのか、どちらの問題か判断して3式目を立てれば、大体解けるイメージです。 高校レベルであれば、エネルギー保存は熱エネルギーや音のエネルギーが発生していなければ、ほとんど成り立ちます。実際は全て考慮すれば成り立つのですが、問題で熱や音のエネルギーまで取り扱うことはまず無いと思います。おおよその目安ですが、摩擦や衝突がなければほぼ使えると思っていて問題ないかと思います。摩擦が明確に表されているときは、それも考慮に入れればエネルギー保存で解けます。摩擦はよく問題で見かけるので、例外的ですが、出来た方が良いですね。 運動量保存は考えている系の中だけで運動量のやりとりが行われているとき成り立ちます。これもおおよその目安ですが、重力などの保存力が働いていない方向ではだいたい成り立つと考えて問題ないかと思います。 力学は慣れれば大変点数の安定しやすい教科なので、是非練習して解けるようになって下さい!応援しています!
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コメント(1)

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てい
11/3 21:19
詳しく教えてくださり、ありがとうございます

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力学の解き方
まず絶対に図を描いて、力の矢印を描きます。何か物体と接触がある部分は必ず力が働いているので、それを意識すれば矢印を忘れることはなくなります。 そこから、任意の直交座標に矢印を分解して、平行なものだけで等式を立てます。ここまでで大体2式できます。運動の問題で未知数がさらにある場合、運動量保存なのか、エネルギー保存則なのか、どちらの問題か判断して3式目を立てれば、大体解けるイメージです。 高校レベルであれば、エネルギー保存は熱エネルギーや音のエネルギーが発生していなければ、ほとんど成り立ちます。実際は全て考慮すれば成り立つのですが、問題で熱や音のエネルギーまで取り扱うことはまず無いと思います。おおよその目安ですが、摩擦や衝突がなければほぼ使えると思っていて問題ないかと思います。摩擦が明確に表されているときは、それも考慮に入れればエネルギー保存で解けます。摩擦はよく問題で見かけるので、例外的ですが、出来た方が良いですね。 運動量保存は考えている系の中だけで運動量のやりとりが行われているとき成り立ちます。これもおおよその目安ですが、重力などの保存力が働いていない方向ではだいたい成り立つと考えて問題ないかと思います。 力学は慣れれば大変点数の安定しやすい教科なので、是非練習して解けるようになって下さい!応援しています!
大阪大学工学部 トリウム
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物理
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力学の入試問題解けません
初見の問題は取っ掛かりに苦労しますよね。 質問者様が高3ということで、高3の秋〜冬に合わせた回答をします。 当然ですが、どんなに突飛な初見の問題だろうと、高校物理で習ったことを組み合わせれば解けるように作られています。 与えられた問題を注意深く分析して、一つ一つの事象を分解して考えるようにしましょう。 「エネルギー保存」や「運動量保存」、「角運動量保存(って高校範囲でしたっけ?)」などの保存則は力学問題を解くときのキーとなります。衝突が起きたときなどにそれらが保存されるかどうかなどが曖昧ではありませんか?確認して頭に叩き込んでおきましょう。 それから、2体問題などで行き詰まってしまうようでしたら、重心座標系相対座標系の活用をしっかり復習しておきましょう。 一見複雑に見えても、一つ一つ冷静に考えていけばきっと糸口が見えてくるようになります。頑張りましょう!
東京大学理科一類 ふね
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物理
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物理はどの分野がいちばん大切なのか
回答させていただきます。まず、どちらを進めるかはあくまでご自分の判断に委ねられるということをご理解下さい。その上で、少々長くなりますが、アドバイスをさせていただきます。 高校物理の5分野である力学、熱、波、電磁気、原子は、基本この順で学習することになります。公式を理解するのに前の分野が必要になるからですね。では、力学は他分野の理解にどれほど必要なのか? 熱…力のつり合い、運動量、エネルギー保存則 波…単振動 電磁気…力、エネルギー、円運動、万有引力 原子…円運動、エネルギー、運動量 多少抜けはありますが、おおよそこれらの単元の公式が全て頭に入っていることが前提になっていると考えてよいでしょう。特に電磁気と力学のつながりは非常に強く、千葉大では力学と電磁気で必ず一題ずつ出題されるようなので、私からのアドバイスとしては、「力学の公式がどうしてそうなるのか理解できるまでは力学に力を入れるべき」ということになります。 ただ、公式が理解できているが難しめの問題になると解けないという場合、他分野に移っても問題ないと思われます。物理という科目は、一度コツを掴めば急激にできるようになる科目なので、分野を横断して多様な問題に触れ考える力を養うことが求められます。加えて、早期に各分野の公式が十分に理解できれば融合問題にも挑戦できるようになるので、学習効率は上がります。教科書や傍用問題集の章末問題が解ける力を付け、早々に他分野に移ってしまいましょう。 学習順ですが、力学→電磁気→熱、波という順を提案します。電磁気で登場する公式はこの順でもカバーできますし、電磁気は力学との融合が非常に多いため、力学の復習にもなるでしょう。多くの学校では10〜12月に理科の全範囲が終了しますが、できれば夏休みの終わりには熱や波まで終わらせてしまいたいところです。 一点気をつけておきたいのが、物理はそもそも自習が難しいということです。暗記中心の高校化学に比べ、数式の意味を理解するところから始める必要があるからです。なので、物理で手詰まりになってしまったら、化学に集中するか、誰か(予備校や塾、学校の先生)に質問するかという択を意識しましょう。
京都大学工学部 黒澤
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なんとなくで解いてしまう
こんにちは😃 現代文を解く上で最も大事なことはその文章が何を言いたいのかということを掴むことだと思います。 特に評論文などは筆者の主張が言葉を変えて、何回も登場してきます。だから、キーワードとなる語や繰り返し出てくる語にはチェックを付けて読んでいました。 また、二項対立で論じられている文章では一方の事柄については普通に線を引いて、もう一方の事柄については波線を引いていました。同じように筆者の中でプラスの事とマイナスの事も後から見て分かるように違うマークを付けて区別していました。共通テスト模試は時間制限も厳しく、丁寧な読解はなかなか厳しいですが、練習の中で主張の言い換えを見つけたり、対立軸を意識する事が大事になってくると思います。あと、当然ですが接続詞や文意を変えたりする表現には気をつけて読みましょう! なので、現代文を解く上で身につける力としては、その文章の言いたいことをできるだけ早く見抜くことです。 なかなか難しいことですが、これに関しては問題演習をして経験値を積むしかないです。実際にペンを持って言葉と言葉をつなげたり、文章にマークや線を引く練習をしていくことが最初の内はベストだと思います。 とにかく、自分の中で筆者の意見や考えが分類できていることが分かり、整理されていれば大丈夫です🙆‍♂️ また、完璧に筆者の言いたいことが分からなくても全然オッケーです。あくまで、問題に正解することがやるべきことで、主張を理解するのはそのための足掛かりですから。 あと、選択肢を消す際に数字や記号のところを消すのではなく、間違っている箇所に印を付けるクセも大切です。一発で答えが出せる設問もありますが、共通テストレベルの問題でもイヤらしい問題が多く、その場合消去法でしか消せない時があり、わずかな違いが大切になってくるからです。 それから、質問者さんがどのような形で現代文を取り組んでるか分かりませんが設問を先に読んで問われることを先に分かっておくことは共通テストの現代文を速く解く秘訣だと思います。選択肢までは見ないですが、共通テスト特有の図表やグラフの問題は先に見ておくと結構すぐに解けることがあります。 最後に、私もいつもできたわけではないですが、自分と文の筆者、そして作問者の3者を問題を解く際に意識してました。なぜこの文章を大学側が出し、ここに傍線部を持ってきているのか、共通テストであれ、個別入試であれ国語という入学試験である以上必ず意味があるはずです。問題を作っている人の意図や大学側の伝えたいメッセージを考えながら俯瞰して読めことができるようになれば現代文に関しては大丈夫です。 現代文の読解は人それぞれなので私の読み方が必ずしも正しいとは限りませんが、是非参考にして下さい! 受けておいた方がいい模試に関しては河合塾の早慶レベル模試や代ゼミの早大入試プレなどです。 やはり冠模試は実際の受験者が多く受けるので、自分の立ち位置を知る上で非常に役に立ちます。 また、質問があればぜひ聞いてください!
慶應義塾大学経済学部 Ryo
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電磁気の理解の仕方(あと重心速度について)
初めまして ①電磁気の原理原則の深い理解についてですが、ある程度慣れているのであれば駿台文庫の【新物理入門】を読みまくればいいと思います こちらは受験参考書でありながら高校物理の大学物理の架け橋(大学初年度に習う物理に片足突っ込んでる)となっており、高校物理で曖昧になっているところを、高校数学でわかる範囲で説明しています 電磁気の根底の原理原則理解には、大学初年度での数学知識がないと説明が非常にややこしく、受験勉強もうしなくてももう受かるわっていうほどのレベルでない限り今はやらないほうがいいので、新物理入門に書いてあるレベルの理解を目標とするのが良いでしょう ②部分的な説明になってますがそうですね 2物体1,2に対して 物体m1にかかる外力をF1、物体m2のほうをF2(どちらもベクトル)とすると、それぞれの運方の和よりd(m1v1 m2v2)/dt=F1 F2 (vもベクトル) 運動量の和をp(ベクトル和)とすると、dp/dt=F1 F2…①となりますね また、重心の座標はrG=m1r1 m2r2/m1 m2 (rは位置ベクトル)なので、sinさんのいうとおり微分して vG=m1v1 m2v2/m1 m2=p/m1 m2…② (重心速度) ここで①,②より、外力が存在しないとき、p=cost(定数)となり運動量が保存(これが運動量保存則の原理) よってvGもcostなんで、速度一定ということですね この説明も新物理入門に載っているので、ぜひ書店で見ていただいて、気に入れば購入をお勧めします💪 残りの受験勉強も頑張ってください🙏
早稲田大学先進理工学部 エムジェー
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一度やった分野を忘れないようにするコツ
こんにちは!東工大一年のたまちゃんです! 物理に関しては分野がわからないので、助言しにくいのですが、苦手な分野であったり、忘れやすい分野があるのであればそこを繰り返しやりましょう。 でも、基本的に物理は理解していれば忘れにくいです。熱力学を例に挙げると、定圧変化・定積変化・等温変化などはどうなるとかを覚えていなくても理解していれば何とかなります。ドップラー効果の式なども覚えなくても理解していれば導出可能です。覚えていた方が早いので出来れば覚えて欲しいですが… 例えば、f= の式の分母が観測者だったかな、音源だったかな、うろ覚えだなとなったら導出するのが良いと思います。 化学に関しては電気分解の式は自分で作れます。イオン化傾向がわかれば行けるはずです。反応式を書けという問題は出ないはずなので、反応式の細かいところがわからなくても、この金属に対して水素は〜mol発生しそうだなというのがわかれば良いので、電気分解の反応式は覚えなくて良いです。電池の問題は正極と負極(陽極と陰極)が何でてきているかを覚えていないと無理です。出来れば溶液も覚えて欲しいです。電池に関してはヒントがほとんど出ないので、覚えておいた方が良いです。 深い知識を得るにはやはり理解することだと思います。理解したことは忘れにくいですからね。逆に単純暗記のものは忘れやすいです。また、用語などは何度もやって覚えていくしかないですね。イオン化エネルギーの意味を説明できるかなど結構基本的なことを聞いてきたりもするので、基本用語の意味を覚えることも怠らずに頑張って下さい。また、引っかけもたまにありますので、注意深く読むことも必要です。 やってないところを忘れるのはみんな一緒ですので、そんなに深刻に考えなくても大丈夫です。 東工大の化学はほぼ全ての分野から出題されるので、直前に過去問をやりまくれば、しばらく触れていない分野もなくなると思います。それでも本番にど忘れしてしまうことはあると思います。私は本番でど忘れして一問落としました。ですが、そこで焦らず他の問題を冷静に解くことが大事です。結構そういったメンタル面も点数に関係すると思いますので。 あとは絶対に覚えるんだ!と思って覚えて下さい。単語帳をボーッと眺めても覚えられないように、ただなんとなくやっていると効率が悪いです。残り少ないので、今解いている問題を次いつ復習できるかわかりません。もしかしたら入試までもう見ないかもしれません。ですから、絶対に覚えてやるんだ!という気概を持って勉強して下さい。個人的にはこれが最も重要かなと思ってます。 長文失礼しました。
東京工業大学第三類 たまちゃん
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不安
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理科がやばいです
一旦落ち着いて状況を整理しましょう。 物理は大きく分けて、力学、電磁気学、波動、熱力学、原子の5分野です。 化学は理論化学、無機化学、有機化学の3分野です。 物理の各分野それぞれ特徴があり、ポイントとなる公式とそれが用いられる状況の整理ができていれば応用はいくらでも効きます。 例えば力学で、物体に働く力を正確に解析し運動方程式を書くことができるか、保存則とは何か。モーメントとは何か。重要事項がどういうものなのかを教科書を用いてよく理解し、記憶していきましょう。一つ理解するごとにそれに関連する問題を解くと良いです。それも公式当てはめではなく、なぜその公式を使ったのかきちんと説明ができるようにしましょう。 化学は物理よりも覚えることが多いですが、同じように物質量や半反応式、飽和蒸気圧など基本を覚えていきましょう。夏までに物理は全分野の大まかな理解、化学は理論化学のインプットができれば上出来かと思われます。 夏以降はガンガンアウトプットして、無機と有機を始めましょう。オススメの参考書は名問の森(物理)と重要問題集(化学)です。 また問題が解けなくても自暴自棄にならないことが大事です。正しいアプローチは基本の理解から来るものです。問題演習で解けなかったところを、なぜ解けなかったのか明確に分析することで要領をつかんでいきましょう。
東京大学理科二類 ぱいんと
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京大の数国の27カ年や黄色系本はやらない方がいいと言われるのですが
私自身、京大文系数学の実力は27か年の赤本で大きく伸びたと感じています。確かに、過去問の中には平均的な京大の受験生では解くことのできない難問が含まれていることもありますが、多くは反復練習によって培われる基礎力を応用することで対応できる良問です。27か年の問題を初めから全問題解くことができる受験生はほとんどいないと思います。やり方としては、ある程度数学の実力がついた時点で解き始め、わからなかった問題、途中まではわかった問題、完答できた問題などに分けて、印をつけて周回する方法がおすすめです。周回するにつれてやる問題を徐々に減らしていけば、効率も上がり実力がついてくると思います。注意すべきは、実力がついていないのにこれを始めてしまうと、挫折してしまい、途中で解き進める手が止まってしまうことです。解き始める目安としては、河合のテキストをある程度解答を見ずに解けるようになる段階だと思います。私も河合塾生だったので、目安はこの程度だと思いますが、人それぞれなので、ご自分の実力に合わせて進めれば良いと思います。ちなみにプラチカで得意分野はスラスラと解けるという状態であれば、その分野は充分だと思います。ただ、その分野だけを進めるのはおすすめしませんが。 古文奪取については、古文の記述の得意不得意に合わせれば良いと思います。私はちょうどこの時期くらいに得点奪取古文を購入したと記憶していますが、結局センター(現共通テスト)前は実力がついておらずあまり進まず、本格的にやったのはセンター後でした。共通テストで古文の実力がつくこともあるので、これについてもある程度古文の実力がついたと思う時点で始めれば良いと思います。私は共通テスト後でも間に合いました。共通テスト後は1ヶ月しかないように見えて、実は1ヶ月もあります。京大の古文の記述問題は、難しいとは言っても、そこまで複雑な問題は出ていないと思われるのて、記述に慣れることももちろん大切ですが、基本的な助動詞の意味や、古文常識を固めるのが1番有効かと思います。 今1番大変な時期かと思いますが、がんばって下さい。
京都大学法学部 りょう
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模試の物理の点数が伸びないのはどうすればいいか?
僕も高3の秋を迎えるまで、物理の点数が伸びませんでした。 しかしある時から覚醒してセンター物理満点をとりました。 抑えるべきポイントをお話します。 物理は ①正しく図示して ②正しく立式して ③正しく計算する これで上手くいきます。 どこが上手くいっていないのか、分析しましょう。 --------- 【①について】 多くの人が疎かにする部分です。 物理の力はここにかかっていると過言ではありません。 必ずどんなに簡単な問題でも最初は意識的に図示を丁寧にすることです。 特に、作用反作用の法則の理解度が低いと、ここで大きな誤解をすることになります。 --------- 【②について】 速度、変位の式 運動方程式 エネルギー保存則 運動力保存則 etc... 基本法則に従って、正負に気をつけて、スカラー量なのかベクトル量なのかに気をつけて、立式することです。 これも物理の力が試されていますが、前提として①が出来てなければ正確な立式ができません。 ------------ 【③について】 ③は数学の計算力と共通ですが、違うところが二つあると思っています。 *単位(ディメンション)が正しいかどうかを追いかける力 →化学でも求められますね。 *省略可能な計算パターンを省略する力 →覚えていたら思考段階を飛ばせるパターンが存在します。 --------- 【まとめ】 ①、②、③のどこに弱点が潜んでいるのかを模試を通じて分析してください。 物理は理解できれば伸びるのはすぐです。
京都大学工学部 クウルス
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物理
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浪人することになりました。教えて欲しいことがあります。
予備校に行ったほうがいいです。自宅浪人で成功する人をそんなに見たことがないのと、今年失敗したは勉強法が間違っていたからではないでしょうか。 確かに心理学を参考にして勉強するのはいいかもしれませんし私もよくやりましたが、問題はそこではなく正しいアプローチができているかだと感じます。 予備校は良いペースメーカーにもなりますから、単科でとっていくのでも行けるなら行った方が良いと思いますよ。あとは、予備校で缶詰になることはありません。文系なら午前中にほぼ授業が終わるので午後はフリーです。バイトもしようと思えばできますし、運動もできます。 考えようだと思いますよ。
慶應義塾大学文学部 Z34
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