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力学の入試問題解けません

クリップ(3) コメント(1)
10/23 21:54
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かんちゃん

高3 東京都 東北大学志望

電磁気や熱力学は見たことのある問題がでるので、できるのですが、力学の入試問題は、初めて見る問題が多く、解けません。 どうやったら、力学の初見問題が解けますか?

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ふね

東京大学理科一類

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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!
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ふね

東京大学理科一類

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プロフィール

学年に10人しかいない理学部天文学科の人間です。 地学で受験しています。中学受験経験なし。普通の公立の中高から、子供の頃からの夢だった天文学者を目指して勉強中。 東大や天文学科の雰囲気とか、勉強以外の質問も大歓迎です。 多くの人に数学理科を面白いと思ってもらいたい。

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コメント(1)

かんちゃん
10/23 22:05
ありがとうございます😊

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初見の物理入試問題が解けない
こんにちは、お疲れ様です! 共テで8割取れてるということはある程度の基礎力があるかとおもいます。 力学は式が複雑になってしまった時に、文字や符号をミスってしまうということですが、それらのミスの傾向を自分で知る事が大事です。 ミスした時はそのミスの仕方をメモするようにして下さい。 定期的に、そして試験直前には必ず、そのメモを見るようにしてください。 本番までの期間は短いですが、しないよりはマシです。 意識することでミスをする確率は格段に抑えられます。 力学と電磁気どちらにも言える事ですが、沢山の問題を解こうとする事より、ひとつの問題を深く理解する事の方が大切です。 力学で、この力は使うべきかどうなのか分からなくなるという事についてですが、 どうしてこの問題ではこの力を使わないのか、または使うのかを明確に理解するようにして下さい。 そうすることで、自分の力で解いたときに迷わなくなります。 今まで使った問題集ですべきことですが、 今まで出会った、考えが詰まってしまった問題、パニクってしまった問題を優先的に解くようにしてください。(参考書によらず) その後は入試問題を解くようにして下さい。 参考になれば幸いです。勉強頑張って下さい!!
早稲田大学先進理工学部 まさ
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物理
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北大 宅浪 物理の勉強法
こんにちは。 北大を目指しているとの事で、嬉しくおもいます。 私は物理重点で受験していました。 北大の物理は基礎が理解できているかが問われます。故に簡単だと言う人も多いのですが、式変形や符号の正負を間違えるとそれ以降の点数を全て落とす事もあるので、個人的には怖かったです。苦手なうちは基礎問題を解くのは間違えていないと思います! ただし、どの様な知識が必要か把握するために、北大物理の過去問を幾つか解いておくのも大切ですね。 まずは解けるかどうかより、解説を読んで傾向を掴むことを重視すると良いと思います。 しかし、単元ごとにまとまっていれば解ける、と言うことは解き方や公式は「覚えている」のだと思います。物理は「覚えている」だけでなく「理解する」ことも大事だと思います。 バネでも投射でも、初期の状態と現在の状態を比べて減っている分の位置エネルギーが運動エネルギーなどに変わっているはずです。そうでなければ途中で何らかの力が加えられています。このように、物理には問題が変わっても共通する決まり事があります。 また、力に逆らって物を動かす「仕事」の問題では、荷物持ち上げる問題も、電場に逆らって電子を動かす問題も、根底の考え方は同じです。 地球の公転運動も、電子が原子核の周りを回る式も、形が似ていたりしますよね。 公式を覚えるのは勿論とても大切なのですが、個人的には感覚的に理解できないと辛いかなと思います。 問題文を読んだ時、その系にどの様な力がどの方向に存在していて、何を動かすのか、想像してみてください。心持ち大きめに図を描いて、力を矢印でどんどんメモしてください。 振り子の問題が出たらブランコに乗った時のことを思い出してみるように、かかる力を感覚的にとらえると良いと思います。 勿論、数式だけで理解できるタイプのひとも沢山いるのだとおもいますし、質問者様がどの様なタイプなのかはわかりません。感覚で理解するタイプの人間の一意見として捉えていただきたいです。的外れな助言でしたら、申し訳ありません。 最後に、不真面目受験生だった私は、どうしても苦手だった化学の第3問をハナから切り捨てていた事をお伝えします。今はまだ時間があるので是非克服してほしいですが、受験直前になってもどうしても苦手なら、最初の簡単な設問だけ答えるのもアリだとおもいます。折角の重点制度ですから、当日は得意教科で勝つんだ!というプラス思考で挑んでください。
北海道大学工学部 かんな
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物理
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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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物理が全くわからない状態
慶應義塾大学経済学部 kp様の過去回答記録より、 「物理のセンスのいい人などは、公式の導出の際に本質を理解して、いろいろな問題に応用して問題が解けます。 しかし、普通の人は一発目から本質はわかないので、公式を暗記して、それを使って問題を解きながら徐々に本質を理解していくのがいいと思います。 オススメはまず教科書をじっくり読んで公式を理解し、良問の風や名門の森をやって問題や公式に慣れていき、自分で公式の導出ができるまで練習するのが良いと思います。」 東京工業大学第三類 たかゆー様の過去回答記録より、 「物理ができない理由としては ①イメージがつかめていない ②単純に演習量が足りない ③応用力がない といった感じだと僕は考えています。 ①に関しては、物理を学ぶ上で最も難しい部分です。そこで僕がオススメするのが秘伝の物理という参考書です。この参考書は、かなり分厚いですが内容がすんなり入ってくることに加え、イラストや動画解説もあるのでかなりイメージがつかめます。秘伝の物理でイメージがつかめたら問題演習に入っていきましょう。 ②に関しては、物理のエッセンスでひたすら演習を積んでいきましょう。同じ問題は3回解くをモットーに頑張りましょう。 ③に関しては、名門の森という参考書を解いていけば身につきます。名門の森をマスターできれば入試物理で解けない問題はほとんどなくなるかと思います。まあ捨て問は別ですが笑 (質問者さんがどこでつまずいているのかはわかりませんが、おそらくイメージがつかめていないのと、演習量が足りないのではないかなぁと思います。) 問題を読んだ瞬間にあ〜こうすれば解けるなぁって思えるようになりましょう笑」 「エッセンス、体系物理がある程度完成しているとの事なので、過去問に入っても問題ない状況ではありますが物理で高得点を狙うためにはもう少し演習が必要です。 一応分野別物理以外の参考書は解いた経験があるので、実際に使って見た感想を交えながらおすすめしていこうと思います。 まず、一番おすすめなのは標準問題精講です。 この参考書は、簡単に言うと難系をぎゅっと圧縮してわかりやすくした感じです。 難系を解かないと高得点が取れない時代は終わりつつあるので、難系を使わないで標準問題精講を利用しましょう。 また、電磁気分野に関しては名門の森が一番いいので、時間があれば電磁気のみ名門を使っていくのがいいかと思います。 もし仮に、それでも時間に余裕があるのならば新物理入門の力学分野を一通り読んで理解しておくと、物理で九割は下回らないようになってきます。」 京都大学農学部 剛様の過去回答記録より、 「物理に限らず公式は暗記して理解するのではなく、理解しようと頑張ったら自然と暗記していたという順番が好ましいです。 例えば、運動方程式F=maですが単にこの形を覚えてしまえばつかえることは使えます。しかし、力Fが同じ状況下で質量mが大きければ大きいほど加速度は小さくなる、すなわち重いものは動き始めが遅いという実際に経験できる通りの理論だと分かります。 これはこう覚える、ということをする時も私自信ありましたが、京大物理を見据えて、どうしてそうなるのかを追求することが入試の得点に繋がります。学校のテストに言及すれば公式を覚えているのに点が取れないのは単に問題演習量が足りない可能性があります。使っている問題集のテスト範囲の問題は分かるまで何度も解いて、解説を読み込む作業を繰り返しましょう。」 虎の威を借る狐の如く、このような形でしか力になってあげられないことについて、大変なる不甲斐なさと申し訳なさを感じます。こんなことしか言えませんが、ぜひとも頑張ってください。
北海道大学法学部 たけなわ
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物理
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物理化学が全くわからない
 物理についてお話ししますね。  気持ちはわかります。物理とかってなんか文字多いし、「難しい、わけわかんない」みたいなイメージありますよね。わけわかんないって思いながら勉強したって全然頭に入ってこないものです。でも実はそれって物理をぼんやりとした像として見ているからそう感じるのであって、わかってしまえば物理はただのパターンゲーに過ぎないんです。少し物理の像を詳しくのぞいてみましょう。  物理の単元は、大まかに 力学、電磁気、波動、熱力学、原子 と分類されます。例えば力学に関して言えば、ほとんどの力学の問題は大まかに 運動方程式を立てる→必要なら3種の保存則(力学的エネルギー、運動量、面積速度)で使えるものを使う→必要なら反発係数の定義式とかを使う で解決します。円運動も、単振動も、二体運動ももれなくそうです。非慣性系とか重心系とかおまけは色々ありますけど、結局流れは全部同じなんです。普段解いてる問題の解き方を少し俯瞰的にみてみてください。見た目ほど大したことやってないんですよあれ。  さらに言えば、力学で覚えるべき公式はたったの20個程度です(ただし暗記する必要のないものは除外しています)。20個程度ちゃちゃっと覚えちゃえば力学なんてあとパターン慣れちゃえば得点源です。ほぼ同様のことが電磁気、熱力学にも言えます。波動と原子はほとんどただの暗記です。これらの計算はめんどいだけで脳死でやってても答えは出ます。  こんな感じで、実は物理って  どうでしょう、少しは苦手意識がなくなりましたか。物理の苦手を克服するには、物理への苦手意識をまずなくすことが大事です。難しい、わかんない、と思ったままやけくそに勉強するのではなくて、ゆっくりと分析してみましょう。解説を見るときに、これはなにをやってるのかな、というのを噛み砕いてみてみましょう。一度わかってしまえばあとは実践あるのみです。
東京大学理科一類 Atom
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物理
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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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物理
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重要問題集やってた方にお尋ねしたいです
A問題だけでも網羅できるのか →教科書の基礎の網羅という意味ではできるが、入試問題を解くための基礎の網羅はできないと思う。 何周もするものなのか →⭐️⭐️⭐️より下の部分に自分の考えを書きました。 あくまで他人の意見なので参考までに、自分が正しい、成績が伸びた、と思う方法を貫きましょう。 B問題をやらなくてもいいのか →他科目との相談になるのは間違いないが、名古屋大学の物理でアドバンテージを取るというわけではないなら、やらなくてもいいと思う。 勉強方法がうまくわからない状況で無理にB問題を解くのも少し怖いような気がする。 良問の風に対する後悔はないのか →重問Aが吸収できれば良問の風は解けると思います。 ⭐️⭐️⭐️ 人の勉強方法にとやかくいうのは好きではないですが、物理に関しては、何度も解くというのは悪手である可能性が高いです。 というのも、物理は極論、原則式を知っていれば全ての問題は解けるはずなのです。 ではなぜ解けないのか、というと、 ①原則式を理解していない。 ②ひっかけにひっかかってしまった。(③に含まれるが強調のため分離している) ③コツ(経験則)をしらない。 に分類されると思っています。 原則式を理解していないのは置いておいて、解けなかった問題が目の前にある場合、それは②や③による要因であるわけで、 ②や③をわざわざ問題を解いて復習するのは時間効率が悪い可能性が高いです。 もし、同じ問題を解いて、実になった感がある場合、もしかすると、その問題を解くためだけのコツを得てしまっているのかもしれません。 もしそうであれば、同じ問題を解くというのは、かなり悪手であると言えます。
京都大学工学部 らじあん
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物理
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初見が解けない
これは一般的によく言われていることですが、まずはこれでもかと言うくらいたくさん問題を解いてみてください。このとき、いつも新しい問題をやるのではなく、やったことのある問題を繰り返し解いていくのがポイントです。それでは問題を覚えてしまって意味ないのではないかと思うかも知れませんが、その問題の解き方の流れを覚えることで似たような問題に出会った時に解答の足掛かりとなります。このようにして自分のなかに解答のパターンの引き出しを多く作っていくことが大事だと思っています。そうすることで、自然と自分に自信もついてきます。そして、次にメンタル的な話ですが、まずは一見すると解いたことないような問題をみたときに「こんな問題初めて見たから解き方わからない」と思わないようにするということを心がけてみてください。そうではなく、「見たことないような気はするけど自分が今まで解いてきた問題のなかで何か似てるような問題ないかな」と一度考えてみることが大事です。私は東北大学に通っていますが、特に旧帝大のレベルになってくると初見のように感じる問題はどれだけ演習を積んでいても必ず試験の中で出てきます。まずは、初見だから難しそう、わからないと決めつけず何か自分の知っていることで問題を噛み砕けないか、これを第一歩としてやってみてください。特に質問者さんの方の場合は時間が経つと解き方がわかることがあるそうなので必ず力はあります。自分を信じて頑張ってみてください!
東北大学農学部 はせ
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本番試験
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すぐに解法が思いつくには
間違っていたらすみませんが、おそらく考えている途中「手が止まっている」のではないでしょうか? 国公立レベルの問題なら数学が得意な人でも、必死に手を動かし色んな道をトライ&エラーを繰り返しながら、正解っぽい道筋を見つけます。 過去問を初めて解く時って、自転車のコマを外された感覚に似ていると思います。バランスが取れず、どうしていいか分からない。 でも「何も書くことがない」というのはありえませんから、コケてもいいので一生懸命漕ぐことから始めましょう。 僕が意識していた考え方を紹介します。 ①どの単元の組み合わせで構成されているのか考える。 数学が苦手な人にとって、初見の問題は無限の道筋があるように感じてしまい、脳が閉じてしまいます。単元を意識すると思考がスッキリして、その単元の知識を有効に使えるようになります。その上で、単元内のどの問題と似ているのか、どの公式が使えそうかなどを意識してください。 ②過去に似ている問題がなかったか?(①と重複するようですが) 少し式の一部が似ているでも、直感的な雰囲気が似ているでも構いません。その問題のやり方と似た方法を試すと、うまくいくことが多いです。このアプリ内でもよく言われている、「抽象化してメモする」習慣はここで力を発揮します。普段からどういう問題のときどうするのかをパターン化しておけば、初見の問題でもほぼ困らないです。 ③行き詰まったら、落ち着いて情報を整理する 自分がどの条件を使ったのか整理しましょう。 この式はどの条件とどの条件が含まれたものなのか。この点はどの条件とどの条件を満たすものなのか。他に満たすべき条件は?など。(文章だけだと伝わりづらいですが) 上記は試験本番で意識することですが、普段の勉強から深く考える癖をつけてください。 「数学は暗記だ」と高を括って、上っ面の勉強をしているだけでは、その問題しか解けるようになりません。 なぜそう解くのか、どういうときにこの公式を使うのかを、根本からきちんと理解しているかどうかを、試験では問われています。 (数学は暗記と豪語している人達は無意識にこのへんのことが出来ているんだと思います)
大阪大学工学部 atom
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理系数学
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共テ直前 物理
嶺亜さんは何が苦手かをまず捉えましょう。 物理を解く時にどこで躓きますか? 《運動方程式、つり合いの式、波の基本式などの基本式が立てられない時がある》 →エッセンスの小問、それも基本的なものを一通り解きなおしてください。 《基本的な式は立つけれど、式変形が苦手。途中で求めるべきものがわからなくなる》 →今まで解いてきた問題について自分の回答と問題の解答の照らし合わせをし直しましょう。 《問題自体は解けるものが多いが最後の問題まで辿り着かない。時間が足りない》 →問題を時間を測って解き直しましょう。既にやったものでも構いません。 基本の部分はもう抑えられている人が多いので、一般的には一番最後のものをやるべき人が多いと思います。今の自分の出来ることがなんなのかを見極めて決めましょう。
東京工業大学物質理工学院 yuya
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