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ひまわり日記

嘘のようなホントの話。なんちゃって医学部志望者をぶっ叩き、頑張る受験生を応援するブログです。

【完全保存版】物理のエッセンスの正しい使い方

どうも。暇な医大生です。






皆さんは、コチラの本をご存知でしょうか。物理選択者なら恐らく1回は聞いたことであろう名前でしょう。タイトルも非常にインパクトがありますね。(生徒に借りました)正しい使い方は最後の方に書きますね。この、物理のエッセンスという闇に迫っていきたいと思います。








当ブログの管理人である、暇な医大生がどのように物理を学習してきたかをご存知ではない人もたくさんいると思いますので、この記事の対象者をまとめた記事がコチラになります。↓該当者は、心を無にして読んでください。該当しないであろう優秀な学生は読まなくても大丈夫です。もちろん、生物選択者もです。文系は今すぐページを閉じて社会でもやっててください。









何故、私がこのような記事を書こうと一念発起したかと言いますと、受験生の皆さんの物理のエッセンスの使い方が間違ってるから。この一言に尽きます。






そして、その辺のネットに出てくる「物理のエッセンスの使い方」なんてのも、酷い酷い。もう、何も分かっていない。古典物理も分かってない。おそらく、「エッセンス」という単語の意味もわかってないのでしょう。綴りを書くことも出来ないでしょう。(言い過ぎ)




the most basic and important quality of something





です。(LONGMANから持ってきました)間違った認識をして、取り組んでるからいつまで経っても、駿台全国模試の物理の偏差値が70を越えないんですよ。え?なに?「物理のエッセンスは偏差値70を越えるための参考書じゃない?」じゃあ、なんのためにその参考書取り組んどるん。って話。







物理を理解するため?



理解できてないやん。



物理の点数を上げるため?


点数、上がってないやろ?







古典物理の勉強をちゃんとした人間ってのは、力学ひとつにしたって、Newtonが記述した美しい体系がちゃーんと目に見えてるんよ。だから、大学入試の問題やったら、基本的には手に取るように問題が解けるんよ。理由は簡単。やることがいつも同じだから。







でも、君たちパターン主義の言う「力学はやることが決まってる」とは別のお話。この本の趣旨は、教科書に書かれてないエッセンスをやる……とのことやねんな。んで、エッセンスの意味分かってないんやろな。書いてる人が。読んでる人もやで。同罪。まぁ、自分らの点数が伸びひんだけやからどうでもええけど。






ただ、記事書くって決めたから、ちゃんと具体的なお話を示しながら進めていきたいから長くなると思う。ただ、その具体例としては、主に力学メインでお話したいと思う。もちろん、ほかの分野についても要望があれば書きたいと思うけど、指摘箇所が多すぎるから、収まりきらへんねん。






さてさて、話戻すと、「力学はやることが決まってる」って言葉の解釈の仕方やねんけど……大きな違いは……




できる人→全ては運動方程式から議論できるから。



できない人→パターンを覚えているから。




って感じ。物理がわかってる人の力学の答案ってどういう構成になってるかと言うと……



①座標軸(系)を決める。
②力の図示
運動方程式を記述。
運動方程式を解く。




やねん。これが徹頭徹尾、守られてる。メチャメチャ簡単な話で、運動方程式が全てやから。運動方程式が力学のエッセンスであり、古典物理学のエッセンスでもあるのよ。じゃあ、運動方程式から話をスタートするべきよね。現に君たちも「運動方程式が全て」っていう認識くらいは持ってるよね。持ってないなら生物選択にした方がいい。それか、文転。






んで、この物理のエッセンスの前書きでは、こんなふうに書いてあるですわ。









教科書では、扱わない部分をやる。と。なるほど。たしかに、本来の物理のエッセンスは教科書に書いてないもん。学習指導要領かなんかで知らんけど、やたらめったら微分方程式を避ける文部科学省さんらが、決めた枠組みやし。まぁ、その枠組みで収まっときたいなら、大学は行かん方がええと思う。予備校講師でもたまにおるねん。基本的に大学で負けた連中ばっかりやからね。






大学ってのは、自分が勉強したいことをする場所であって、ディズニーランドに行くための集合場所でも、サークルで女抱きまくるための場所でも、就活に有利とかいうそういう低次元の場所でもないわけ。高校生のうちから、自分で勝手に線引きをして、「僕、私は大学のことは大学でやります!」そんな学生、大学にいらんねん。ってか、使い物にならんと思う。(特に理工系)






東大に行く理系の受験生で、行ってからも輝ける受験生って、やっぱり高校生のうちに、本来の力学の勉強をしっかりしてるわけ。そんなパターン主義に溺れて、目先の大学受験に通ればいいや……的な発想の奴はいないと思うよ。そういう線引きは勉強とは言わないから、受験生でも気になったことはどんどん勉強していったらいいと思う。有機化学の混成軌道の話とかもそうやと思う。どっちにしろ、大学でやるから、受験生のうちからやっといたらいいねん。






……と思ったら……。ねぇ。感覚的なお話をするって書いてあるのよ。いやいやいやいやいやいや。あのですね。感覚的な理解って、あんた原始人かよ。物理に必要なのは、イメージでも感覚的なセンスでもないんですよ。当たり前ですよね。誰が再現しても同じ結果になり、かつ、誰でも再現が可能。これがサイエンスの基本ですよね。





そのために数式があるわけだ。なんのために数学の勉強をしてるんだい。数式による議論。これがNewtonが確立した古典力学の世界であって、あなた達のは、「感覚」とか「イメージ」ってのは、妄想の世界。自分の感覚と違うからって、問題間違って解説読んで分かりません。って言われても、貴方達の感覚なんてコッチには分からない。






想像だけで出来るならNewtonはいらない。人間の想像力なんてそんなもんなんです。
苑田尚之





ということで、この「物理のエッセンス」という本が前書きから、物理のエッセンスから逸脱していることがお分かり頂けたでしょうか。え?まだ出来ませんか。病院に行った方がいいかもしれません。やっぱり来ないでください。来ても、バカにつけるお薬はありませんので。






もう一度言いますよ。全ては運動方程式なんです。イメージでも、感覚的理解でもない!!まずは、運動方程式を書くために①で軸の決定を行い、②で力の図示をするわけです。ということは、物理のエッセンスを勉強するのであれば、一番最初に書くべき解説は①座標軸(座標系)の説明です。当たり前ですよ。古典物理の世界では座標軸をどのように決めるのか。これをまずは解説しないとダメな訳です。






さぁて、ドキドキしながら、本書をめくっていきましょう……(ワクワクしますね)(まさか、等加速度運動の公式なんて書いてある訳がない)(いやぁ、物理のエッセンスなんて題名つけてんだからね。ほんとにね。)(まさかね。)















ちーん。ダメだこりゃ。うん。ダメですね。
「名問の森」にこんな問題があるんですよ。
カエルの問題です。







解説にこんな事書いてます。見てください。






やばくないですか?笑
古典物理の世界はユークリッド空間ですよね。ユークリッド空間では、軸は曲がりません。







あなたたち、軸曲がるの見たことあります?
これ、ヤバいの分かりませんか?
文系の人でも分かりますよね?
物理を逸脱して、数学までも逸脱してるんですよ。
答えが合ってればいいんですかね?
それって、物理ですか?
これって、イメージですか?






おそらく、こういう設定の問題でも、こういうふうに考えてる人がほとんどでしょう。










糸の束縛条件によって、加速度が等しいってできるわけです。上のような答案は論外です。物理ではありません。






さてさて、以上のことから、そもそもの入りから物理のエッセンスとは遠くかけ離れています。最悪です。軸のとり方がおかしいんです。ヤバくないですか。もっと具体例が欲しいですかね。多すぎて、どこを書いたらいいのか悩みましたが、円運動にでもしましょうか。










□で囲まれた部分を見てください。円運動の問題の解き方が書いてあります。もう、パターン主義を極めたような解説で、物理のエッセンス(本質)とは程遠いことがお分かり頂けますでしょうか?なんで、こう解くのかが書かれていない。しかも、解き方もおかしい。





全ては運動方程式からです。円運動の場合は、接線方向と向心方向です。その運動方程式を書き、あとはそれを解くだけです。なんだよ。遠心力って。ここでも座標系の取り方をしっかりと記述してない悲しい悲しい末路が待っていて、パターン主義の子たちは「円運動は遠心力とエネルギー保存」という呪文を唱えるんです。






遠心力は慣性力です。すなわち、見る座標系によって現れたり消えたりする人間の考えた仮想的力なんです。普通は、慣性系(実験室系)で考えるのが普通ですよね。こんな感じに↓








②式を見てください。向心方向の運動方程式をなんで、わざわざ非慣性系でみた、遠心力によるつりあい式に書き換える必要があるん???
非慣性系のメリットは、慣性系で考えにくい時に使うと運動をより簡潔に捉えることができることよね。原則的には(本質的には)慣性系で議論するのが普通やと思いませんか。






それと、上の写真にも書いた通りですが、なぜ、エネルギー保存を使うのかです。それは、接線方向の運動方程式を受験生は解くことが出来ないからです。そこで、運動方程式から読み取れる3つの情報のうち、エネルギー保存を使うわけです。結局……




①接線方向の運動方程式⇒エネルギー保存
②向心方向の運動方程式(⇒非慣性系でのつりあい式)




ということです。だから、円運動なんてのは、結局聞ける部分が限られてるから衝突だったりと絡めて出題されるわけで、出題パターンが決まってるわけですよ。この辺の解説をして初めて、物理のエッセンスじゃないですか?なぜ、わざわざ遠心力を持ち出すのかも不明です。座標系の解説もしてないのに。







以上のように、あげ出すとキリがありません。書いてる暇な医大生も疲れます。こういうツッコミどころが全範囲にあります。だから、暇な医大生はずーっと言ってるわけです。




受験物理の小手先テクニック集





と。ここまで説明して伝わらないなら、もう生物選択にした方がいいですよ。というか、物理向いてないです。やめたおきましょう。あなたのためです。あ、MARCHとかFランレベルの大学志望ならいいんじゃないですか。









ということで、最後に!
皆さんがお待ちかねの物理のエッセンスの使い方です。
お待たせしました。いくつかの選択肢を示したいと思います。











①燃やす


かなりおすすめです。特に、大学一年生の夏休みに花火やキャンプファイヤーなどでやると、盛り上がります。こんなゴミ、焚書坑儒ですわ。燃やして、灰にしましょう。







②BOOK・OFFに売る。




やっぱり燃やすのはダメですよね。二酸化炭素も排出されて、地球にもよくない。サイエンスを嗜む、1人の人間としては有るまじき行為です。グレタさんも激おこ。本を売るなら……?







③嫌いな人間にプレゼントする。




これで、偏差値が10は下がるでしょう。効果抜群です。






どうですか?少しは参考になりましたかね?
センター試験まで後少し!がんばれ!





暇な医大生による物理の学習指針↓






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