前回は「かっ車の考え方・コツ・ポイント 2〜斜めの定かっ車・図を描いて理解・基本的考え方・複雑な問題〜」の話でした。
力学:かっ車、電気、てこ・ばね:暗記と理解すること
今回は、動かっ車です。
基本的なことは、
知ってるよ
私も
大体のことは、覚えた!
「定かっ車」よりも難しく感じられる「動かっ車」は、「かっ車が動く」のがポイントです。
そう、かっ車が動くと分かりにくいけど、
基本は覚えたよ!
電気、てこ・バネなども同じですが、力学的な問題は、
この場合は、
〜となるから覚えて!
と教わることがあるかもしれません。
「定かっ車」「動かっ車」いずれの場合も「かっ車の個数」「糸の本数」で、ある程度パターン化できます。
そう、
糸の本数が〜本だと・・・
志望校の出題傾向にもよりますが、「基本的類型問題が出題されやすい」場合は「パターン」も良いかもしれません。
その方が、「時間が短くて済む」からです。
どうしても「時間制限がある試験」の場合、「効率は大事」です。
「類型的問題が出題されるが、少し変化がある」問題や応用問題が多い出題校の場合は、基本を理解しましょう。
独特な問題が出やすい難関校〜最難関校志望の方も同様に、「基本原理を理解」してみましょう。
難しそう
だよ・・・
「難しい」と考えると「難しく感じられてしまう」のです。
力学の基本は、分かれば
なんだ、
そういうことか・・・
ということも多いです。
また、「パターン化」「暗記」で問題なのは、「少し変化があると間違える可能性が高い」ことです。
短時間で問題に取り組める「パターン化」「暗記」ですが、「答えが間違いでは意味がない」のです。
特に、記述ではなく「答えのみ、選択肢のみ」の出題が多い学校の場合も注意です。
選択式問題が多い視覚問題でも同様ですが、「選択肢の問題」は、実はかなり緻密に考えられています。
「違う選択肢」は、「全然違う選択肢」もあります。
実は、「多くの方が勘違いしやすい選択肢」も用意されていることが多いです。
確かにそうかも・・・
この間、ちょっと勘違いした選択肢があった・・・
難しくはないので、全ての受験生は「一度しっかり描いて理解」をお薦めします。
動かっ車の基本:暗記と理解すること
まずは基本的な力・動き方を、描いて考えてみましょう。
上図の動かっ車の、右側のひもを上に引っ張ります。
いつも通り、重さ・力を矢印で表現しましょう。
・向き:力のかかる向き
・長さ:力の大きさ
上に引っ張ると、右側のひもの端は手で、左側の端は固定された部分(天井など)で引っ張られます。
つまり、動かっ車は「2カ所で引っ張られる状況」になります。
それぞれの力の大きさが分からないので、緑色と青色で表現しました。
この
緑と青は同じだよ。
その通りですが、理由を考えてみましょう。
えっ、理由?
「そういうものだ」と思ってたよ。
「そういうもの」とパターン化していると「変化球の問題」に対応できなくなります。
ここで、大事な基本を考えましょう。
大事な「ひも」
動かっ車、おもりに注意がいってしまいますが、大事なのは「ひも」です。
ひもがなければ、動かっ車も、おもりもバラバラで一緒に動かないです。
確かにそうね。
ひものことは、あまり考えないわ。
じつは、「ひも」は、とても大事な存在なのです。
「かっ車と力」ばかり考えがちな「かっ車」の問題。
ひもがなかったら、バラバラになってしまうのです。
動かっ車:ひもの両側の力を考える
「もし、緑と青の力の大きさが違ったら」どうなるか考えてみましょう。
糸はつながっていますから、緑と青の力の大きさが違うと「力が大きい方に糸が引かれる」です。
「力の大きい方に引かれる」状況では、動かっ車は安定して止まってくれません。
たしかに、
動かっ車は「動いて止まる」イメージだね。
そのため、左右の糸を引く力は「同じ」になります。
「同じ力」は覚えていたけど、
こう考えると分かる!
動かっ車:「同じ力」で支えるイメージ
すると、上側に2つの「同じ力」でおもり1つを引き上げることになります。
これで、「おもりの半分の力で引き上げる」が分かりました。
動かっ車・定かっ車の複合問題
動かっ車・定かっ車が、いくつか出てくる問題があります。
パターン化して、
覚える方が早いよ・・・
ある程度は、「パターン化」で対応できると思います。
一方で、「パターン」から少しそれた問題になると、出来なかったり、間違ったりすることがあります。
動かっ車・定かっ車が、いくつか出てくる問題も、パターン化するよりも、
ここが、
こうなって・・・
と考えてみると、「パターンで暗記」しなくても、自然と「ある程度、整理」できるようになるでしょう。
算数でも「公式は知っていると同時に理解」という話をしました。
算数・理科は「公式を丸暗記」ではなく、「理解しながら公式を学ぶ」のが良いでしょう。
丸暗記だと、ちょっと変化球の問題に対応できないことがあります。
そして、場合によっては「間違って覚える」可能性があります。
少し遠回りですが、実は「公式を理解しながら学ぶ」は、算数・理科の得点力アップの「最短の道」なのです。
動かっ車の丸(円)を描くのが
難しくて・・・
見るよりも、実際に描いてみると
結構難しいわ。
円を綺麗に描くのは、結構難しいです。
「自分が分かれば良い」ので、形はあまり気にしないで、どんどん描いてみましょう。
もし、記述式などで、
かっ車をうまく描けなかったら、どうしよう・・・
円を綺麗に描けるのは、数学科の先生が多く、理科の先生もそれほど上手くない方もいらっしゃいます。
ですから、「少し歪でも良い」くらいな気持ちで、エイッと円を描きましょう。
動かっ車の基本的性質の「引き上げる距離」は、次回考えます。
次回は下記リンクです。