最高の教材は日常に転がっている！ 東大生が教える「物理の勉強を楽しむコツ」

みなさん、こんにちは！
現役東大生ライターの奥村亮太です。

みなさんは理科の勉強は好きですか？

小学生の頃は実験が多くて楽しかったけど、中学生になってからは暗記ばかりでつまらなくなった、という人もいるかもしれません。

特に物理は難しい公式が多く、苦手意識がある人も多いでしょう。確かに教科書や問題集で勉強するだけなら、なかなか興味が湧いてきませんよね。

ですが、物理で勉強する現象は、実は日常の色々なところに潜んでいるのです。ドラゴン桜のマンガにそれを教えてくれるシーンがあるので、ご覧ください。

いかがでしょうか。摩擦力の説明として、すべり台で男の子のズボンがずれる絵が使われていましたね。

こんな風に、物理で習う内容は決して公式とか法則といった抽象的なもので留まるわけではなく、日常の色んなものに当てはめて考えることができるのです。

例えば車に乗っている時、カーブを曲がると曲がる方向と逆方向に体が引っ張られる感覚になったことがありませんか？

これは、高校物理で習う「遠心力」が関係しています。水が入ったバケツを振り回しても水が落ちないのと同じ原理です。

では高校物理を使って考えてみましょう。車が左に曲がる時を想像してみてください。

この時、車は円運動しているとみなしましょう。回転の中心は左側にありますね。

すると、遠心力は回転の中心から離れる方向、つまり右側に体が引っ張られるわけです。ではどれくらいの力で引っ張られるのでしょう？

遠心力を表す式は、次の二つがあります。

この式のどちらを使うと良いでしょうか。

m,rはどちらの式にも含まれるので、必要な情報です。mは遠心力を受ける物の質量、つまり自分の体重です。rは円運動の半径、これは実際に測ってみないといけないでしょう。残りはωとvです。

ωは角速度、つまり1秒間に自分が何度回転しているかです。この値は「カーブの最初と最後で自分の体が何度変わったか」を「カーブを曲がるのに必要な時間」で割れば計算できそうです。

一方、vは自分の体の速度です。これを測定するのはそう簡単ではなさそうに見えますが、車には速度計がついているので、その値を読めばいいですね。

このように現象をよく観察し、その原理や法則を理解して、必要な情報を考えることは物理においてとても大事です。

その他にも、家電製品に目を移してみれば、クーラーの冷媒には「断熱したまま気体を膨張させると温度が下がり、収縮させると温度が上がる」という熱力学で習う法則が活用されています。

IHコンロやスピーカー、扇風機などでも、高校物理で習う原理が応用されています。

こんな風に見てみると、物理ってとても身近なものに思えてきませんか？

覚えた公式や法則が世の中でどのように活用されているかという視点でみると、物理の勉強も楽しくなるはずです。みなさんもぜひ、色々な見方で身近な物理現象を眺めてみてください。

また、物理や化学の勉強法については↓↓の動画でもお話ししています。こちらもぜひご覧ください！