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上位・最上位高校受験の常識～理科編～＃1物理の計算

受験の朋【高校受験】

　


はじめに

　中学生の理科なんて暗記科目だと思っていませんか？そう思っている方々に朗報です。理科は計算がすべてです。
　しかし、中学校の授業は語句の紹介が主であまり計算を扱いません。それではダメなんです。上位・最上位高校の入試問題を解くことはできません。今から、そんな「計算の理科」について詳しくお伝えします。


「計算の理科」…具体的には？

　理科の計算といっても
・物理の計算
・化学の計算
・地学の計算
・生物の計算
この4種類があります。え？生物と地学では計算じゃなく暗記がメインだろって？大部分ではそうでしょう。しかし、この記事を読む中学生が受けるような上位・最上位高校では暗記部分「知識」は常識です。つまり暗記で差はつきません。
　　　　　計算で差がつくのです。
　この記事ではその4種類の中でも物理の計算に関する学習するべき内容、勉強方法などについて、説明します。他の3種類の計算について知りたい方は以下の記事をご覧ください。

上位・最上位高校受験の常識～理科編～
　化学の計算
 coming soon
　地学の計算
 coming soon
　生物の計算
 soming soon



物理の計算

　物理で出てくる計算についてお伝えします。物理に分類される単元は、さらに

1.光
2.圧力
3.電気
4.力学

の四つの分野に分けることができます。以下がその分野ごとの具体的な計算内容です。物理の問題を解くときは以下のどの分野の問題なのかを意識しながら解いてみてください。

・光　---周波数
・圧力---アルキメデスの原理
・電気---オームの法則
　　　     電力
　　　　（キルヒホッフの法則）
　　　　（ホイーストンブリッジ）
・力学---運動エネルギー
　　　　 位置エネルギー
　　　　 三角比を使った力の分解、合成
　　　 　力のモーメント
　　 　　2物体のエネルギー計算

　これを見て、「高校範囲では？」と思った方、大正解です。高校受験では高校レベルを知っていたほうが得することがあります。
　どこまで高校範囲について出題されるかは、皆さんが受ける高校の過去問を見て確認して、勉強するかどうかを判断をしなければなりません。しかしかしながら、物理は化学とは異なり、公立高校に限ると高校範囲を使った問題出てきません。よって、
　　皆さんがやるべきは物理ではなく化学です。
　しかし、物理が出た時に大問を全て捨ててしまうのは厳しいので、特に重要で必ず押さえるべき点を解説していきたいと思います。

差がつきやすい「計算物理」

　特に、問題で出た時に差がつきやすいのは力学です。力学は中学3年生で履修する（授業で習う）ので周りの受験生の対策があまり追いつかないからです。塾に行っていても、力学の授業が始まるのは中学3年生なのが普通なので早めに力学の対策をスタートさせておけば差をつけられること間違いなし！！

①v-tグラフ


　高校物理で学ぶ積分の考え方を使う問題です。
　例えば、横軸を時間、縦軸を速さとしたグラフ（これをv-tグラフといいます）が書かれている問題で、物体が移動した距離を求めるには、面積を計算します。この考え方は非常に大事です。高校受験でも頻出です。

②三角比を使った力の分解・合成

　三角比と聞いて中学生はぴんと来ないかもしれません。だって高校範囲だもの。しかし、そんな難しいものではないです。

知っておくべきものは、1 : 2 : √3　と　1 : 1 : √2　のみです。

言いたいことはわかりますよね？30度定規と45度定規の話です。これは本当によく使うので覚えておきましょう。これを聞いてよくわからない人は、全国入試問題正解の分野別過去問（共に旺文社出版）または最高水準問題集（文英堂出版）を使い、力のつり合いの単元の問題を解いてみてください。

力の分解の典型問題です。

③浮力

　浮力の計算は大丈夫だと思いますが、浮力の反作用という考え方を知っているでしょうか？この考え方を用いる代表的な問題に、はかりの上に水槽と密度が1未満の物体を入れて、はかりの値をはかる問題があります。この問題には一度触れておかないと、間違える可能性大です。というか、初見ではほぼ必ず間違うと思いますｗ
　ネットで、「浮力　反作用」と検索すれば問題は大量に出てきます。


　　　　　

まとめ

  • v-tグラフの面積は、移動距離である。

  • 力の合成、分解の数学（三角比）の応用

  • 浮力の反作用

　この二点だけ押さえれば物理は一通り大丈夫です。物理を極めて、受験でほかの受験生に差をつけよう！

written by いますがり

受験の朋（じゅけんのとも）
　現役高校生が立ち上げた、高校受験を経験することで得た、上位高校に合格するために必要な情報（ノウハウ）を共有するためのウェブメディア。現在メンバーは6人（2024/5/10）

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ライター紹介
いますがり
　数学が好きな現役高校生。好きな数学の単元は関数です。最近の趣味は関数グラフで遊ぶこと。

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