【高認】中学時代に物理が超苦手だった人へ

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高校の科目のなかで、物理は最も嫌われているといってもよいかもしれません。高等学校卒業程度認定試験(以下、高認)では理科5科目のなかから2~3科目を選択しなければなりませんが、そのとき物理を選ぶ人は少ないのではないでしょうか。
しかし、物理はとても面白い教科です。中学のときに物理を嫌いになった人も、この記事で紹介する方法で勉強すれば、得意科目になるかもしれません。

高認の物理の特徴

高認では、理科は「科学と人間生活」「物理基礎」「化学基礎」「生物基礎」「地学基礎」のなかから2~3科目を選択しなければなりません。「科学と人間生活」を選択すれば、残りの4科目のなかから1科目を選べばよいだけです。

しかし、「科学と人間生活」を選択しないと、残りの4科目のなかから3科目選ばなければなりません。そのため、物理を得意科目にすると、高認の理科の攻略が「グッ」と近づきます。

「物理」は確かに難しい学問ですが、「高認の物理」はそこまで難しい問題は出ません。その証拠をお見せします。

過去問で「高認の物理は簡単」かを確かめる

ここで紹介する問題は、過去の高認の物理で出題されたものです。とても簡単な問題が出ています。

●公式に入れれば「一発」解答
物理の「速度と加速度」では、複雑な公式を覚えなければなりません。例えば、次のような公式があります。

<加速している物体が、時間tを経過したときの速度Vを求める公式>
・V=V0+at
(V:速度(m/s)、V0:初速度(m/s)、a:加速度(m/s₂)、t:時刻(s))

この公式を覚えることは簡単ではありませんが、一度覚えてしまえば、次の問題を「一発」で解くことができます。

次の文中のア、イにあてはまる数値の組合せとして正しいものはどれか。下の1〜4のうちから一つ選べ。

 

はじめ6m/sで走っていたバイクが一定の加速度で加速したところ、3s後に速さが18m/sになった。このときの加速度は(ア)m/sで、この間に進んだ距離は(イ)mである。

1:アは4、イは18

2:アは4、イは36

3:アは6、イは18

4:アは6、イは36

答えは2です。
問題文の内容を、先ほどの公式にあてはめるだけで答えを出すことができます。

・V=V0+at
(V:速度(m/s)、V0:初速度(m/s)、a:加速度(m/s₂)、t:時間(s))

「はじめ6m/s」とあるので、これが「V0:初速度」です。
「3s後」とあるので、これが「t:時間」です。
「速さが18m/sになった」とあるので、これが3s後の「V:速度」です。
このときの加速度(ア)(a:加速度)を求めます。

公式は「V=V0+at」でしたので、これに数字を入れるとこうなります。

・18=6+a3

これを解くと「a=4」となるので、(ア)は4になります。

(イ)を解くには次の公式が必要です。これは時間tで物体が「何m」進むかを求める式です。

・s=V0t+(1/2)at2
(s:時間tでの距離(m)、V0:初速度(m/s)、a:加速度(m/s₂)、t:時間(s))

この公式に数字をあてはめると次のようになります。
・s=6×3+(1/2)4×32
これを計算すると「s=36」になるので、(イ)は36です。

高認の物理の問題はこのように、公式さえ覚えておけば、あとは数字を入れるだけで解けるものが少なくありません。

「物理嫌い」をどう乗り越えるか

物理を嫌っている人はぜひ、「物理を知ると、身のまわりの物体の出来事が説明できる」と思ってみてください。このように思えるようになると、物理が面白くなるはずです。

先ほど、高認の過去問を使って、単に公式に数字を入れる作業をしました。しかし、公式は無味乾燥で冷淡な数字の羅列ではありません。物理の公式は、身のまわりの物体の出来事を数字で説明しているのです。

例えば、自転車に乗ってペダルを強くこぐと、10秒も経たずに速いスピードが出ます。しかし、ペダルを弱くこぐと、10秒ではスピードは上がりません。ところが、ペダルを弱くこいでいても、時間をかければスピードは徐々に上昇します。この出来事を公式でチェックしてみましょう。

・V=V0+at
(V:速度(m/s)、V0:初速度(m/s)、a:加速度(m/s₂)、t:時間(s))

ペダルを強くこぐと、加速度aが上がります。弱くこぐと、加速度aは上がりません。上記の式のaの数字が大きくなると、Vの値も大きくなることがわかります。つまり、加速すると速度が上がるわけです。

また、aが小さくても(加速度が小さくても)、時間をかければ(tの値が大きくなれば)、やはりVの値が大きくなります。だから、ペダルを弱くこいでいても、時間をかければスピードは徐々に上昇するのです。

まとめ

「高認の物理、恐るるに足らず」です。物理に苦手意識がある人も、高認用の物理の参考書を買って、1週間集中して勉強してみてください。「物理ってこんなに簡単だったっけ?」と思えるでしょう。

それと同時に「物理の勉強って面白い」と思えるはずです。世の中の物体に起きていることすべては、物理で説明できます。というより、世の中の物体に起きているすべてのことを数学的に説明しよう、と考えるのが物理なのです。物理を勉強すると世の中が見えてくるでしょう。

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