学習のポイント 物理

覚えることは少ない。各法則に忠実に考えることに尽きる。各法則のレベルにまで問題を細かく分ける。それができれば連立方程式のように決まった手順で解ける。中学校では一部、高校の内容も用いる。

中学校

力 力のつり合い、作用反作用の法則によりくっきり見える。
浮力 アルキメデスの原理の他、パスカルの原理
光 なぜ屈折するのかというより、屈折せざるを得ない。
電気 直流電源の記号は、配線が紙面の上下方向に出るように描くべきである。電流が磁界から受ける力や電磁誘導でフレミングの法則は使わない。右手、左手どっちだ?どの指が電流、磁界、力?手首や腕が痛い!もっと根源的で痛みなく使える法則がある。

高校

力学

全般に座標軸をとる。
力、速度などの向きを正負で表す。
長さではなく位置で。
作用反作用の法則に慣れる。
力のモーメントのつり合いから重心位置を導出する。
運動量保存則と重心の運動の関係 微分積分により導出する。

円運動、単振動

微分積分により位置、速度、加速度(力)の関係を求め、運動方程式の形を求める。
単振動はグラフや三角関数で表す。グラフで解くことも数式で解くこともある。

波動

ドップラー効果は波長や波の個数に注目して導く。
屈折率の定義と意味を確認する。
屈折の法則に忠実に。
経路差(光路差)=波長の整数倍 または 半波長の奇数倍

比熱と熱容量の違い
熱力学第一法則の式は正負のとり方によって変わるので貯金箱で考えるとよい。

電気

電位は重力でいう位置エネルギーである。電界、電位、力の関係は重力加速度、位置エネルギー、重力の関係にあたる。微分、積分の関係がある。
コンデンサー(帯電した金属板)はガウスの法則と境界条件で考える。
電流が作る磁界 アンペアの法則 ビオ・サバールの法則
交流回路 微分方程式 複素数

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