全般について

必要最小限の知識で学ぶ高校物理について

この記事群は「今日の実験ノート」の一コーナーです。

アルバイトで受験生の物理を見ていますが、何分とっつきにくい科目のようで、 毎年多くの受験生を苦しめているようです。

しかし物理は基本法則を抑えれば、時間対効果の非常に高い科目だと思っています。 学校の先生は網羅性を重視するあまり、応用性の低い教え方を採用してしまっているようです。

例えば、ジュールの法則について $latex Q = VIt = RI^2t = \frac{V^2}{R}t$ という3式を扱うことに意味はほとんどありません。 式変形に用いられているのはオイラーの公式であり、 $latex Q = VIt$ を学習した時点で、他の式の形式は自明です。

また例としてジュールの法則を用いましたが、物理の発展によりジュールの法則も適切な推論によって導くことができます。

数学の知識も随所で活用しますが、数学の知識の良い活用場所だと思えば、物理と数学は両輪の役割を担ってくれると思います。 (数学の発展は物理の発展とともに行われ、物理の概念を数学に導入した例も多い)

ぜひこの記事を見てほんとうに必要な知識と、推論で導くべき知識の分別をして「軽い」物理を学びましょう!

参考図書について

「第一学習社 セミナー 物理基礎+物理」を用います。

ただ基本的に筆者が網羅性の確認、物理基礎/物理の判別のために用いるものであり、 記事内で特に言及することはあまりないと思われます。

また章立てを参考にさせていただいています。

目次

数学

  • 概要
  • ベクトルの演算
  • ベクトルの内積/外積

力学

  • 概要
  • 力のはたらかない運動
  • 力のはたらく運動
  • 力のつりあい
  • 円運動
  • 万有引力

熱力学

  • 熱とエネルギー
  • 気体の法則と分子運動

波動

  • 波の性質
  • 音波
  • 光波

電磁気

  • 電場と電位
  • 抵抗
  • コンデンサー
  • コイル
  • 電流と磁場
  • 交流と電磁場

原子

  • 電子と光
  • 原子の構造
  • 原子核と素粒子