机上の硬貨をはじいてすべらせるとき、初速度を2倍にすると、すべる距離は何倍になるか。摩擦力は一定とする。
エネルギーの問題なんですけど解答がないので分かりません。教えてください。お願いします。

硬貨なんて難しい例使うんだなぁ。
でも、この問題の答えがわからないのは、硬貨だからではなくて、これも下のレスで長くなっている孔明さんのスレを見ていただいた方がいいかもしれませんね。

保存する「量」というものがわかっていないんだと感じます。

答えだけ書くと、多分、答えだけ見てそれでわかった気になってしまう気がするんですが、書かないのも嫌がらせなので(^^;)、書きますけど、答えがわかることよりも、その意味を理解することに力を置いてくださいね。

自分が何で出来なかったのかをはっきりさせないと、結局、人の解答を暗記していくだけになって、結局のところ何も物理はわかっていないということになってしまうかもしれません。摩擦力によるエネルギーは保存しないとかなんとかよくわからないことになっているわけですね。

初速度はv0。すべる距離をｒ。摩擦力をＦ

1/2mv0^2=Fr

ここでv0を2v0にするんですよね。距離をr'にしましょう。

1/2m×4v0^2=Fr'

で、rとr'の関係を求めなさいって言う問題でしょう?? 計算は自分でやってくださいね。

つまりは、はじめに持っていた運動エネルギーが摩擦による仕事によって奪い取られていくのです。吸血鬼みたいに。ちゅるちゅるっと、運動エネルギーが減っていく。じゃあ、減った運動エネルギーはどうなるの??　っていうと、摩擦力がした仕事になっているんでしょう。仕事っていうのは、どれだけの距離力が働いたか??　という意味だから.....あとはご自分で考えてください。

ありがとうございます。さっきの問題は分かりました。
質量1.0kgの物体をあらい斜面上で、斜面に沿って上向きの初速度6.0m/sですべらせると、もとの位置にもどったときの速さが4.0m/sであった。
すいません、この問題になるともうわからなくなりました。
斜辺と同じ方向のちからをT摩擦力をP上向きの最高までの距離をrとする
(T+P)r=1/2×1×36
(T-P)r=1/2×1×16
↑
たぶん違うと思います
このとき失われた物体の力学的エネルギーはいくらかっていうことなんですけど、どこで失われているんですか？たぶん摩擦力なんだと思うけど摩擦力ってあがってるときもさがってるときも働いていますよね？
意味分からん文章でほんとすいません
力学的エネルギー保存則まで分かってたんですけどこれになったら突然分からなくなりました。公式の成り立つ課程とかしっかりおさえてたつもりなんですけど・・・。

失われた力学的エネルギーを求めるだけなら
1/2*1.0*6.0^2 - 1/2*1.0*4.0^2 = 10 J
でいいのでは？
Ｔ、Ｐ、Ｒを求めようとしたときはだいごろうさんの書いた式はあってます。
でもこれでは未知数３個に式２つですから答えは出ませんね。
Ｔ，Ｐ，Ｒを求めるには後一つ式がいります。具体的にはたとえば斜面の傾きがあれば決まります。あるいは動摩擦係数が与えられても決まります。
ですからこの式の立て方はあってるけどうまくないといえるかもしれません。
もちろんエネルギーが失われた原因は摩擦で登りも下りも摩擦力が働きます。
しかし摩擦力は重力とは違い行きと帰りで働く方向が違います。
摩擦は２つの物体の相対的な運動を止める方向にしか働きません。
（あと細かいけど問題に１．０ｋｇ、６．０ｍ／ｓと書いてあれば式書くときも１．０、６．０とかかないとだめですよ。）
って書いてなんか落とし穴がないのかと心配。

この場合の摩擦力がした仕事ってあがるときとさがるときは運動の向きと摩擦力のむきがともに向きが違うので直線上の運動と考えれますよね？
そこで方程式を解くと
2Tr=-10
よって失われた力学的エネルギーは10(J)っていうのでどうですか？
摩擦力がない場合と比較するとなんとなくわかったような気がするんですけどまだなんかつまるものがありますね。Pは保存されるってことなんですか？
もっと分かりやすい考え方はないですか？

一問目
速度2倍→運動エネルギー4倍
摩擦力一定→摩擦力による仕事（負の仕事）は距離に比例

よって、運動が停止するまでの距離（運動エネルギーが０になるまでの
移動距離）は4倍。

二問目
重力による位置エネルギーの基準は最初の位置にとる。

物体について
（最初にもつ力学的エネルギー）=1/2*1.0*(6.0)^2=18
（戻ったときの力学的エネルギー）=1/2*1.0:(4.0)^2=8
（失われた力学的エネルギー）=18-8=10[J]

系（この場合物体）の2点の状態を比べればいい。
「間を考えなくていい（間の経路によらない）」のがエネルギーで
考える際のメリット。その分、間がどんなだったか分からないが。
答えさえでればいいのなら2Tr=-10でも可。

罪を憎んで人を憎まず。携帯メールなどの短くて感覚的な文章に
慣れ過ぎないように。
「便所の落書きをせいぜい利用しよう」と考えるのならそれもそれ。

二問目補足

「仕事」というのは「エネルギー授受の一形態」。
この場合「摩擦力がした負の仕事」という形で系（物体）
からエネルギーが流出している。

この流出したエネルギーの多くは周りの空気や物体に
熱エネルギーとして渡っている。

よって考える系を「物体、斜面、および周りの空気」にまで
広げたら総エネルギー（力学的エネルギーと熱エネルギーの和）
はおおむね保存されてる。（「音」があるから、おおむね）

ようはどこを「系」として考えるか。

こんにちは。質問です、よろしくお願いします。
波のところで音速が風に影響されるということがよくわかりません。
音は物質そのものが動いているというわけではないから
音の速さに風は影響ないと思うのですが・・・（？ー？）

例：もし私に吹いてくる風（３６０ｍ/ｓとする。）にむかって「お〜い」と呼びかけたならば（この時、音が空気中を伝わる速さを３４０ｍ/ｓとする。）
この時に風が吹いてくる方向に立っていても声は聞こえないのですか？？
・・現実世界では風速３６０ｍ/ｓなんてありえないと思いますが、
よろしくお願いします。

もうひとつ、ふと思ったことなのですが・・
数�Tと数Aは何を根拠に分かれているのですか？
同じく数�Uと数B、数�Vと数Cも・・・
お願いします。

音は、空気の分子の振動がつくる疎密の状態が次々と
伝わっていくことによって伝わるから、
例えば風下側に伝わる音の場合、音を伝える媒質
である空気じたいがごっそりと音の伝わる方向にうごくので、
風がないときよりも少ない回数の振動の伝達で同じ地点に達する｡
つまり、振動が伝わる速さは変わらないが地面に対する音速は大きくなる｡

レスがなかったので書いたのですが、合ってますでしょうか？
どなたかお助けを。

少しだけ。

> 音は物質そのものが動いているというわけではないから

ちょっとそれは勘違いです。
普通の人の感覚で、何もない空間を、勝手に波が伝わるなんていうのは、想像外の世界のはず。

例えば、海辺へ行けば海の波が観察できます。あれはイメージとして、水分子が単独一人で運動するのではなく、隣に要る分子、分子、分子と分子間力によってある程度の影響を受けあいながらうねうねと波になっているわけです。

波の世界の用語で、波を伝える物質を「媒質」といいます。これは十分に高校物理IBの範囲ですから、しっかりと理解しておいてください。

音とはどうでしょう??
音の媒質は何??
空気分子ですよね。空気分子というものは厳密には存在しませんが、仮想的に言うと空気分子です。風の浪人生さんがいっているような、空気分子の疎密が連続的に伝播していくこと、これが「音」です。だったら音と風ってどう違うの??

何にも変わりませんね。空気分子の集合を一つの連続的な系(これを連続体といいますが)としてみなしたとき、媒質が同じという意味においては音も風も変わりません。ただし、数式で単純に音速に風速を足してって出来てしまうのは、非常に単純な風の状態を考えているからです。例えば、真冬の寒いとき、びゅんびゅん不規則な冷たい風が吹いてきますが、あれを風速ｘメートルとか簡単にいえないですよね。平均化すれば話は別ですが。

音っていうのは、空気分子の疎密振動が伝わり、それが人間や動物の耳に入り、鼓膜という物理的な生体高分子の膜を振動させるがために、その振動が神経細胞(ニューロン)の膜電位へと伝達していって(こんな単純なものではないけど)、脳の中で音であると認識されているわけです。「音」というものを人間が聞こえるものだけで話をする必要はないはずです。

数学の分類ですが、あれはあって無いようなもの
数�Tは初歩関数と言うところですか。数�Tの関数、３角比
数Ａの数列、数�U、数�V、数Ｃの曲線、数値計算は解析でしょう
数Ａの数と式（？）は代数学、てな感じですか。
数�Tと数Ａの違いは結構大切だと思うので、なんとなく
良く出来るではなく、細かいところに気が行くように
頑張って勉強してください。勉強すればなんとなく
分かると思いますから。

風の浪人生さん、しずさん、のぶりんさん、レスありがとうございました。
物理の本質をわからないままに問題を解いてました。。。。反省します。
また質問がでてきたときにはお願いします。

初めて書き込みます。
4月に大学に入学するものですが、大学の物理の授業は微分積分を使うのでしょうか？（工学部）

もし使うのであれば、駿台の新物理入門とかをやったほうがいいのですか？

当然使いますよ。工学か理学かというのは大きな問題じゃないです。
物理は物理なわけで。それから化学だから微積分要らないとかそういうのでもないので。
物理入門ではなくて、大学の初歩の力学や電磁気学の本をやってください。電磁気学なんてのは、ベクトルの微積分ばかりの話です。

ただ、大切なのは、物理をやるということです。数学ではなくて大切なのは物理です。指定された教科書なりをしっかり食らいついていくことでしょう。難しいことをやるんじゃなくて、今まであまりやってこなかったことをやるということです。理解できないのではなくて、今まであまり考えなかった頭の使い方をするということです。要は習うより慣れろという意味も含んでいます。
微積だからビビルんじゃなくて、それが普通だという感覚を養おうという意気込みでやってください。

「物理数学の直感的方法　第二版　長沼伸一郎(通商産業)」
とかは参考になりますかね。緊急的には要らないと思いますけど。

この手の質問、多いですけど、
しずさんは実に正しいことを言っておられると、感心します。

大学に合格した人間が頭を切り換えないといけない点だと思います。
これからは国が決めた内容ではない、本当の学問をやるんだと。
過去の学者たちが生涯をかけて研究した成果を学んでいくんだと。
「受験に必要ないから」とか言って制限するようなことは何もなくなる。
どういう風にやるかよりも、何が本質かの方が重要。
力学や電磁気学の教科書を読みながら、ニュートンやガリレイやファラデーたちが、どんな思考を働かせていたのか、追体験すると、楽しくなってくると思う。
その人たちは、極端な話、何も分かっていないところに事実を見出したわけだけど、そこでなぜ微積を使う必要があったのか、を考えるといいと思う。

大学で学習する内容は（ある教科が高校の複数の科目内容を融合発展させたものであるとか、高校で学んだ手法や発想と全く違う、小中高と学んだ学習内容の連続性がここで絶たれてしまったように感じるといったような）とまどいや違和感を感じることがたびたびあるでしょう、はじまりが単純な研究であっても展開していくにしたがって専門分野の異なるいろんな人の助けが必要になりそういった人たちとディスカッションすることがあります。そんな場合、好いディスカッションが成立するよう（当然の礼儀としても）相手側の専門内容を勉強するのですが、やはり学習当初は違和感を感じることがたびたびです。しかし、この違和感を克服することで新たな風景に出会え、そのながめのすばらしさに感動や喜びを覚えることができますし発想の種が増えたことで研究者としてスケールが大きくなったような気がします。これからは違和感の克服の連続でしょうがまだその感動や喜びを知らない若い人は身につけた知識や発想に固執するあまり目新しくて風変わりなものをおそれ保守的な態度をとってしまいがちです、違和感をおそれず「それを克服した先には快感があるんだ」とむしろ楽しむようにして学んでいってもらいたいものです。

しずさん、あいあいさん、研究社さんレスありがとうございました．
やっぱり大学では勉強の仕方がかなり今までとは変えなければいけないのですね。
とりあえずしずさんが紹介してくれた「物理数学の直感方法」という本を探してみます。
いままで参考書といえば、解説が死ぬほど付いているようなものしか読んだことがなかったので読めるかどうか少し不安ですが・・・・・・

相対論を０から学ぶのに何か良い本はないでしょうか？

ゼロからというのは、力学とか電磁気学の体系も知らずにっていうことかな??

それから、zakiさんがどの程度までやりたいと思っているか??　それにもよりますね。

まぁ、数式いじるんじゃなくて誰かに説明してもらう本から入るのが一般的なのかもしれませんから、そうなると大抵は講談社ブルーパックスでかねぇ。何冊も出ていますよ。相対論の本は。

実際に本屋で中身を見て理解できそうなものを選びましょう。本当に何冊もでています。昔出たものなら絶版のものもあるかもしれませんが。

相対論って特殊相対論と一般相対論とあるのを認識しましょう。一般相対論の方は理論自体の問題もあるので(問題というのは悪いとかそういうことではなく)おいといて、普通は特殊相対論の方を解説しているものがほとんどです。

数式いじりながらやりたいとかいうのなら、
「ランダウ・リフシッツ理論物理学教程　場の古典論(訳版・東京図書)」
をとりあえずオススメします。多少のバックグラウンドがあれば読めるでしょう。読むだけなら。

あとは、
「相対論と宇宙論　佐藤文隆著(サイエンス社)」
とかかな。

ただ、個人的には"特殊"相対論をやりたいのなら、まずは場の理論の基礎、つまりは「電磁気学」をやってほしい。マックスウェル方程式と電磁波の方程式の意味がわかるようになって欲しいからです。やる気があるのなら、相対論に関する人の話聞いてふうーんと思った後の行動にも期待したいですけれど。まぁブルーバックスなら
「場とはなんだろう　竹内薫著」
ですかね。ただ、電磁気学そのものは少しの記述しかないけど。

しずさんレスありがとうございます。
私は４月に大学に入学するんですが、あまり相対論などについて学べないということがわかったので独学しようと思い質問させていただきました。
今はまだその力学とか電磁気学の体系についてしっかりとした知識を持っているとは思えないのでそれを理解した上でやっていこうと思います。



でも、、、受験生の頃から場というものに少し興味がが有ったので
「場とはなんだろう　竹内薫著」は読ませていただきます。

> 独学しようと思い質問させていただきました。

それなら、むやみに急がず、今は力学(解析力学含む)と電磁気学をしっかりと身につけることのほうが大切だと思います。四年あるんだからねぇ....(^^;)　一年か二年待てないってことはないでしょう??

「場」って色々なものがあります。まぁ勝手に作っているといいますかねぇ.....そういってしまうと怒られるか。。。「湯川場(Yukawa fields)」というものもあって湯川場というものを量子化すると「中間子」が現れてきます。

量子場なんてまだまだわからなくていい(^^;)　まずはファラデー・マックスウェルが考えた「近接作用の電磁場」というものを理解しましょう。話はそこから始まる。

> 今はまだその力学とか電磁気学の体系についてしっかりとした
> 知識を持っているとは思えないのでそれを

うーん、そうですね。大学に入るときに「場」の概念がそうそうわかっているというのはなかなか無いものだと思います。場って別に目に見えるものだけではないし。もっと言うと「空間」というものは目の前に存在しているものすべてだと言う先入観にとらわれていると、なかなか空間の概念が習得できなかったりします。力学一つにしても我々が観測できるものと言いますか、運動の形態として現れてくるのは相空間というものの中の一つの状態です。これは正準変換とかそういう話になっていくんですけど、その形態をそのまま場の概念へ適応することもあります。

やっぱり、どうせしっかりやろうと思うのなら一つ一つ地道にやっていってください。

受験とは直接関係ない話かもしれないけど、
僕は今日の昼間、原付で５０km/hで横転して、コケて血まみれになりました。骨は折れてなかったけど、かなりヒドイ傷。指の皮がえぐれるし痛いよ〜。なんて運が悪い。骨が折れなかったのは不幸中の幸いといえど、擦り傷・筋肉痛ともにイタタ。
そんなわけで、皆さんも乗り物（特に二輪）の事故にはくれぐれも注意してください。

飛行機の所要時間というのは地球の自転が関係しているのでしょうか？
例えばタイに行くのに日本からは６時間３０分なのにたいしてタイから日本に帰るには４時間５０分しかかかりません。
ジェット気流の関係もあるとは思いますが実際のところ地球の自転は関係しているのでしょうか？
受験に関係する質問以外をしてすいませんでした。

自転の向きと恒常風(ジェット気流とか貿易風とか)の方向にはもちろん関係があります。高校理科なら地学分野の話です。地理も絡みますけど。

だから、単純に自転が及ぼす影響と風による影響を分割して話をすることはむしろややこしい気もしますね。

それから、受験に関係ないものは書いてはいけないという決まりは無かったと思いますよ。
だからどんどん書けばいいと思います。

ただ、自分で調べてみるってことは一つ大切だと言っておきますね(^^)。

やっぱりそうなんですか・・・
地学も地理もとってないので知りませんでした。
一応感覚的に自転も関係してるとは思ってましたが確信が持てなくて・・・
自分で調べることも大事だとは思いましたがあまりにも素朴な疑問だったのでまたどのように調べたらよいのかもわからなかったのでこの場を借りて質問させていただきました。
変な日本語ですいません・・・

復習をしていて疑問に思ったんですが、力学的エネルギー保存則は外力（重力以外の）が無いときに使用できますよね？では、運動量保存則はどんな時に使用でき、どんな時に使用できないのですか？参考書を読んでもイマイチ理解できませんでした。それぞれの特徴を教えてください。

力学的エネルギー保存則は外から仕事をされない時、
運動量保存則は外力がない「方向」で適用できたと思います。
衝突の時は、重力の力積が無視できるので、
ほぼ任意の方向で成り立ちます。
では、衝突でない時、運動量保存が成り立つ方向は、どの方向だと思いますか？
あと、全てのエネルギーの出入りを考えれば、エネルギーは保存するはずです。

振り子の場合はどうなんですか？力の方向がたえず変わってるんですけど。

銀さん、質問に答えていただきありがとうございます。衝突でないとき、運動量保存が成り立つ方向はどの方向ですか？水平方向ですか？（勘ですけど）教えてくれませんか？
あと、毛さん振り子の場合は働く外力が�@重力�A張力ですよね。張力は物体の進行方向に鉛直なので仕事をしなくて重力は運動量保存則の場合無視できるので外力は働かない、よって運動量保存則が適用できる−こんな感じたと思います。もし違っていたら誰か指摘してください。

申し訳ありません。毛さん、上に「運動量保存則」と書いてますが、「力学的エネルギー保存則」の間違いです。運動量保存則については僕は分らないので−上の説明で成り立つのは「力学的エネルギー保存則」です。（たぶん）

＞＞孔明さん
その通りです。瞬間の話でもなければ、水平方向ぐらいしか成り立ちません。
でも、なぜだと思いますか？

あと、振り子のエネルギーに関しては孔明さんのいう通りだと思います。
運動量は、保存のような、きれいな関係はなさそうですね。
それ以前に、運動量保存を考える時は、｢どの範囲で｣保存されるのかをまず決めなければなりません。

なぜ水平方向で成り立つか？う〜ん、分りません。僕の持っている「橋本流開放の大原則」と言う問題集で、なめらかな水平面をすべる三角形の台車の上に小物体があり、小物体が三角台車の斜面をすべる（摩擦力なしで）と言うような問題があるのですが、この場合も運動量保存則が成り立つとか・・・すみません、僕の脳みそでは、分りません。よろしければ教えて下さい。

必ず水平方向で成り立つわけではありませんよ。念のため。
「水平方向で成り立つ場合がある｣というだけで。
その橋元流の話は、どの範囲（物体系）で考えるかで、
運動量保存則は成り立つ時も成り立たない時もあります。
物体系内の力は内力、物体系外の力は外力なので、
どんな内力がかかっても運動量保存則は成り立ちますが、
外力の力積がかかったら成り立ちません。
物体系を丸で囲んで、内力と外力を書いてみてください。分かりやすくなるはずです。

横やりで申し訳ないですが、、、、

力学分野における力学的エネルギーと運動量の保存則についてですが、個人的には方向の話で「成り立つとき」と「成り立たないとき」を考えるのはちょっと気色が悪いんですね。

そもそも力学的エネルギーとかいうよりも、次のようなことのほうがすっきりするかもしれません。参考にしてください。

今、一つの質点に注目します。注目しているモノに、注目していないところからなんらかの「仕事」が与えられたとします。その「注目していないところ」というのを、注目していないので「外の世界」だと感じてください。質点は中の世界。「外の世界から中の世界へ、今、ある量の仕事が与えられた」とします。それは中の世界ではどのようになるのでしょう??

これはその中の世界そのものの「運動エネルギー」になります。力学的エネルギーになるのではない。だったら、今その質点に重力が働いているとしましょう。重力はもちろん外の世界からその質点、つまり質点という中の世界に「仕事を与える」のです。頭の中のイメージは、風船の中に何かの量を与えるイメージです。座標系がどうの、方向がどうのというイメージではないです。

だったら、その与えられた仕事は運動エネルギーになる。それってどういう意味かな??　例えば、地球上である高さ３ｈのところに質点がいたとします。そこで高さｈまで、質点に対して重力に仕事をさせたら、質点という中の世界ではどのような変化が起こるのでしょう??　重力が質点に対してした仕事は「２ｍｇｈ」です。マイナスじゃないですよ。その理由は「主語」と「対象」の関係をよく見直してください。誰がどこへ何をしたか??

２ｍｇｈという仕事は、その質点(中の世界)の運動エネルギーに変化します。高さ３ｈで静止していた質点なら、ゼロから始まって高さｈのとき、１／２ｍｖ^2の運動エネルギーを得ているわけです。その運動エネルギーの起源はどこか??　と言われれば、それは重力の仕事によります。これから、高さｈのときの速度ｖがわかる。

これは運動量でも同じです。外から中の世界へ与えられた「力積」が、中の世界の運動量になる。この言葉は暗唱して、何回も唱えながら考えてみるといいです。

では、運動エネルギーと仕事の関係の場合、与えられる仕事が重力以外にも存在していたらどうなるでしょう??　例えば落下問題であれば空気抵抗による仕事、面を転がる場合であれば摩擦による仕事がある場合。これらも、すべて「外から中への仕事」に含ませることが可能です。ただし、その仕事の量的なものを表現することができなければなりませんけれども。表現するとは数式で表わせる場合という意味です。

重力とは逆向きに一定の力の大きさＲという抵抗が働いているとしましょう。このとき、外の世界が中の世界にする仕事っていくらですか??　高さは３ｈからｈまで変化するときの話です。
考えてみましょう。
これがわかれば、摩擦があろうが抵抗があろうが、要するにどういう力が働いていようが、「保存する量」の意味がわかります。つまり、どんな問題でも解けるということ。

「力学的エネルギー」と単純に言ったって運動エネルギーと、単純な意味での位置エネルギーの和という言葉を暗記しているだけでは、そんなもの保存するかどうかわからんと言うしかないのです。位置エネルギーという言葉を厳密に使いたいのなら、「重力による位置エネルギー」と「運動エネルギー」の和という量は、重力しか働かない系では保存します。また、「重力と静電気的な力による位置エネルギー」と「運動エネルギー」の和は、重力と静電気的な力しか働かない系では保存します。そのとき、「重力の位置エネルギー」と「運動エネルギー」の和なんて保存しませんよ。

仕事が運動エネルギーになると説明しました。だったら、はじめの高さ３ｈのときに、その質点がもつエネルギーは??　という話になったらどうなるのでしょう??　ここではじめて位置エネルギーという重力によるエネルギー(のようなもの)が登場します。実は上で言った２ｍｇｈというのは３ｍｇｈ−ｍｇｈで出てきているのはわかりますよね。この３ｍｇｈという部分だけを解釈するときに、どう解釈すればいいのか??　それを高さ３ｈにおける位置エネルギーという言い方をするのです。

ちょっと高尚な言い方をすれば、加速度を求めてそこから速度や位置を時間ｔの関数で表わしますよね。落下なら加速度はｇなわけです。これは時々刻々その質点が変化していく様を観察しているわけです。次の瞬間はどうなるのかな??　次の瞬間の位置はどうなるのかな??　って。しかし、運動量やエネルギーという量を見ているときは、ある瞬間とある瞬間の関係がどうなっているかをみているのです。つまり、ある瞬間の運動エネルギーとある瞬間の運動エネルギーはどういう関係があるのだろう??　それはその間に得た仕事に等しいんですと。それだけのことです。

銀さんも言っておられるとおり、水平方向だとかあまり意識し過ぎないほうがいいです。水平という言葉よりも、その注目している中の世界に対して外の世界から働く力の「方向」を考えた方がずっと世界は広がるでしょう。

質問に答えていただきありがとうございます。大体理解しました。（たぶん）ここで１つ疑問が出たのですが「衝突以外の運動量保存則を使うケース」と言う２物体の相互作用の問題です。なめらかな水平面に斜面のある台車がありその上に小球があります。斜面と小球の間に摩擦力が無いとき、小球＋台車の水平方向の運動は保存則する、さらにどの面においても摩擦力が無いので全体の力学的エネルギーも保存する−これは分るのですが問題は次です−水平面は、なめらかだが小球と台車の間に摩擦があるとき力学的エネルギー保存は成立しない、小球と台車の摩擦力は内力であり全体で考えれば水平方向の外力は無い、だから水平方向の運動量保存則は成立する。（なお、台車がどっちに進んでいるかは明記されてない）−互いの抗力と摩擦力は全体で０なので外力は無いので運動量保存則が水平方向で保存されるのは分ります。しかし全体で考え外力が無いのなら、なぜ力学的エネルギーは保存されないのでしょうか？外力が無いので運動量と同じで保存されるのではないでしょうか？僕はそう考えるのですが解説にはこのように書いています。分るでしょうか？

運動量保存則と力学的エネルギー保存則が導かれる過程を
調べてみると理由はわかると思います。

（ヒント）
斜面と台車がそれぞれ相手に力を与えている時間は同じだけど、
それぞれの変位は同じではない。

力学的エネルギーは重力以外の（弾性力も）外力が働かないときに成り立ちます。
この問題だと外から見た場合、斜面と小球の間に１垂直抗力、２摩擦力が働きます。
これを内力と考えて、だがいの抗力、摩擦力は全体で０だとすると、やはり力学的エネルギーも保存されるのでは、ないでしょうか？
ヒントにある「変位は同じではない」と言う意味が僕には分りません。どうか解説してくれませんか？

まずは、用語の訂正からです。
重力、弾性力などの力を保存力といい、
それ以外の力は非保存力と呼びます。外力ではありません。

内力は、複数の物体を考える系で、複数の物体間に働く
力を指し、それ以外の力を外力と呼びます。

＞力学的エネルギーは重力以外の（弾性力も）外力が働かないときに成り立ちます。
これを正確に言うと、非保存力が仕事をしないですよね。
（仕事）＝（→力）・（→変位）
ですね。

今考えているケースの場合、
非保存力は、台車が小球に及ぼす力、小球が台車に及ぼす力です。
だから、力学的エネルギー保存則が成立するためには、
（非保存力の仕事）
＝（→台車が小球に及ぼす力）・（→小球の変位）
　＋（→小球が台車に及ぼす力）・（→台車の変位）
がゼロにならなくてはなりません。
この式をさらに変形すると、作用・反作用の法則により、
（→台車が小球に及ぼす力）＝−（→小球が台車に及ぼす力）
が成立するので、
（非保存力の仕事）＝
（→台車が小球に及ぼす力）・｛（→小球の変位）−（→台車の変位）｝
となります。
しかし、明らかに（→小球の変位）≠（→台車の変位）なので、
（非保存力の仕事）≠０、つまり力学的エネルギー保存則は
成立しないことがわかります。

外力という言葉の意味をしっかりと認識してくださいね。
「外」って何なのか??　内とは何なのか??　なんとなく使っているだけでは、多分、いつまでたっても理解は生まれてこないと感じます。

外っていうことは中、つまり内があるわけです。孔明さんの家の自分の部屋を「中(内)」と言うのなら、廊下は部屋の外だし、リビングは孔明さんの部屋の外でしょう??　でも、「孔明さんの家の中」といえば、家の前の道はもちろん外だけど、孔明さん自身の部屋は「中」ですよね。これって難しい話じゃないでしょう??　物理でも「外力」とか「内力」っていう外とか内とかいう言葉を使っているわけだから、どこかで外と中を分けているわけです。今、一つの質点に注目して、その質点を「中」とみるのなら、重力ももちろん外力です。ただし、猫背の狸さんが言っておられるとおり、単なる外力ではなくて、「保存力」なのです。重力ももちろんのこと、中の世界の取り方によっては外力は外力ですよ。

もし地球そのものを中(内)の世界にとったら地球の内部に働く重力は「内力」であって、外力ではなくなります。

どこに注目しているのかをはっきりさせましょうね。自分の部屋の話をしているのか、家の話をしているのか、町内の話をしているのか、国の話をしているのか??

世界をどこでどう分けるか??　という話。だから、単純に重力は外力でないとか外力だとか、言い切っているだけでは、それは外力って意味がわかっていないのがわかってしまうわけです(^^;)

もしかしたら、授業などでは単純に言われてそれだけで終わっているのかもしれませんが、なんでもかんでも経験で「外力」とか名付けているのでは、文字の意味がおかしくなってしまうでしょう??　摩擦力は内力だとかね。そんなのどうして勝手に言えるんだ??　となってしまうわけです。どの世界の話をしていて、どこまでが中の世界だから、それは内力だと、こちらは外力だと「認識できる」と。その「分ける」ということが出来るかどうかが、大切なのです。そこのところからきちんとしておかないと、保存則はおろか、力の働く意味というもので引っかかることが出てくると思いますよ。

しずさん、猫背の狸さん分りました。やっと理解できました。本当にありがとうございます！こんなに長く解説するまで理解できなくて、すみません。
重力と弾性力が「保存力」といわれるとは全然知りませんでした。
学校での授業は流す感じでここまで詳しくはしません。
外力、内力のことをこれからは気をつけて考えていきます。
では、このたびは、ありがとうございました。失礼します。

今現在手元に橋本流解放の大原則1.2と橋本の理系物理があるんですが
どうすればいいんでしょうか？
とりあえずこれを終わらせるって事で良いのかな？

四月から高校3年で　基本事項は高校でマスターしています
志望校は名古屋大学の理学部

しょうへいさんが、大学のレベル、自分のレベル、参考書の内容を
分析して使えると判断したのなら、それをやればいいのではないで
しょうか？

橋本の理系物理を終わらせれば、ある程度名大の入試問題に
対応できるようになると思います。

今年高3になるものです。今までの復習をしていてふと思ったんですけど、振り子での力学的エネルギーはなぜ保存されるんですか？振り子だとたえず運動の向きが変わってるのでよく分かりません。保存されるっていうことは振り子が真下にくるとき（その点をpとする)の水平方向の速さと手を離す点から振り子の物体を糸をとって自由落下させたときpの高さにきたときの速さが等しいっていうことですか？それが正しいなら保存されるっていうのは納得できるんですけど。

ちょっと自信ないんですけれども・・・。

振り子にかかる力は重力と張力ですが、張力は振り子の運動方向と垂直になるので、位置エネルギーは　ｍｇｈ・ｃｏｓπ/2　になり、0.
つまり重力しか働いてないのと同じになるから、力学的エネルギー保存則が適用できるってことじゃないでしょうか？
物体にかかる力が重力と弾性力のみの時に力学的エネルギー保存則は使えるわけですから。

スイマセン・・・他の方お願いします。
まだ私には”説明する”のは難しかったです・・・。

力学的エネルギー保存則が成立するのは、
外力（保存力以外の力）が仕事をしない、
つまり（外力の仕事）＝０のときです。

振り子の場合、物体に働いている力は重力と張力のふたつで、
重力は保存力だから、外力は張力だけとなります。

振り子が運動しているとき、張力はつねに物体の微小変位d(→r)に対して
垂直になっています。（垂直でなければ糸はたゆんでしまう）

このため、物体が微小に変位したときの仕事dWは常に、
dW＝（→張力）・d(→r)＝|（→張力）||d(→r)| cos９０°＝０
となります。

よって、振り子が運動したときの張力のする仕事Wは、
W＝（微小な仕事の和）＝∫dW＝０となります。

ゆえに、振り子の運動では力学的エネルギー保存則が成立すると
言えるわけです。

（訂正）
外力→非保存力
です。勘違いしてました。

高校物理で微分、積分を使うやり方を学んだら有利だと聞いたんですがそれって理解するのは難しいですか？っていうかどの分野で使うんですか？ちなみに微積は高2まで理解してます。（つまり新3年です）。

このページの学習のポイントで微積を使った物理について、
いろいろ書いてあるので参考にしてみてください。

僕は四月で三年になるものです。少し前まで公式を覚えろ！とか先生に言われ物理に疑問を抱いてました。でも最近、難系を買い、そこから総合力と基礎をつくろうと思ってやってます。いくらもっと本質的なことを理解したいからといってそれは、無謀なのでしょうか

習う範囲では証明不能なものが幾つもあるから高校物理は暗記も必要。
難系やることが無謀（のような気がする）。
エッセンスや名問の森などからこなしていったほうが絶対いい。

駿台のスーパーコースのテキスト（数・物・化）って、市販の問題集・参考書でいえば、どのくらいのレベルの本のあたるんでしょうか？

僕は別に予備校には行ってなくて、むしろ自分には予備校なんか必要ないと思ってるんですが、最近テレビや電車の中で広告を見せられると気にならないと言えばうそになります。
予備校っていったいどれほどのことをしてるんだろう？

これから浪人で、現役の時は予備校行ってなかったので、参考になるかどうか・・・自分の考えを聞いてやって下さい。

自分も一体さんと同じく、「自分には予備校なんぞ必要ないわ」といった感じで、一人黙々と勉強していたのですが、その「黙々と」やっている時にナゼカというか、ヤハリというか、気が散ってしまっていました。一人で自分の家で勉強するということと、受験生の雰囲気がもろにある予備校でやるということは、或る時期に差し掛かるととても大切になってくると思います。

自分の場合は、センター終わった後でしたが・・

一人でやるってことは、周りには誰もいないってことですもんね。信じれるのは自分だけだし、戦わなきゃならんのも自分だし。「あ〜、疲れた。ちょっとだけテレビみるかな」とか「今日は気分のノリが悪いなぁ・・」とか、勉強してたら誰だって思いますよね。そん時、もし場所場所が予備校だったら・・・

う〜ん、こうやって話してると図書館でもいいような気が・・・

それに、教師はプロですからね、やはり。それであの人たち飯食っていってるんだし。自分は「おれ、予備校会わない体質なんだよねぇ〜」とかなんとか言ってたばか者でした。別に家でも予備校でも勉強できるんだし。

ただ今年から予備校行くにあたって(自分のハナシですが)、気をつけようと思ったことが一つ。それは、「勉強した気にならんでおこう」という事。去年の夏期講習の時に河合に行ってた時のことを今思い返して見ると、電車のって河合行って授業受けて、それからまた電車に乗って帰ってくる。そんだけでなぜか満足してししまっていました。だから家帰った後もなんだかやる気も起こらず、ぼーっと・・・そんな感じだったので、もちろん力はつかず、また「おれ、予備校会わない体質なんだよねぇ〜。」もし一体さんが予備校行く気になったとしたら、気をつけてくださいね。もちろんこんな風になるのは自分だけなのかもしれませんが。

これはレスと言える文章なのだろうか・・・とりあえず少しでも参考になれば幸いです。ではでは。。

スーパーねぇ。浪人のスーパーの教材と言っても関東と関西で一部違いますからね。数学は違いますよ。東大対策や京大対策の教材も違いますし。同じものもありますけど。

ただ、本科のスーパーは、ピンきりで、下の方の認定は甘いので、スーパーだから絶対に合格する世界じゃないですけどね。

各予備校の出版社がありますよね。駿台文庫とか。
あそこから出ている本というのは、基本的に執筆者の先生の講義を再現したものの雰囲気が強いですね。それは通年の講義か、講習のものか、特設単科かによっても違いますが。

例えば、駿台の原点からの化学シリーズというのがありますね。あれは、石川正明先生の講習・通年講義の内容から主に生まれたものです。
冬期講習の化学特講III(有機化学)があの本の有機化学。無機化学は後期化学Ｓ−Ｉなどの無機分野。化学の発想法は、ちょっと雰囲気違いますけど、あえて言えば、春期講習の化学特講ですかね。化学の計算は夏期講習の化学特講II(計算問題)など。

もちろん講義のそのままではなくて、講義は生なので、状況により多少変化します。

駿台の青本に少しだけ書いてある「対策」などは、その執筆講師が主にその大学の問題に対して感じていること(の中でも駿台としてのある程度まとまった意見)なので、生の講義であれば、もちろんもっと詳しいことが聞けますが、中心のコアの部分は同じです。ですから、自分でそこから解釈しなおせば、別にいいといってしまえばそれまでですかねぇ。

予備校に行かないのは
しっかり予習をしていったとしても予備校の一回の講義時間内で自分にとって意味ある時間が果たしてどれぐらいあるだろうか？口頭での一回の講義は「あ〜」とか「え〜」とか雑談を除いた意味ある文字数でテキスト数ページの分量でしかない（実況中継は聞くより読むほうが早く終えれるし受身でないぶん効果的）、それなら独学でやったほうがずっと時間効率がいい。テキストとの相性もあるし、名講師といっても自分に合うという保証は必ずしもない（高額な授業料になりかねない、受験に失敗したら全額返還ならいいけどね）、それならまわりにチューターやアドバイスしてくれるような人がいる環境（このような受験サイトもあるしね）で自分に合ったテキスト（別に高い金を払って予備校に行かなくともここに重要なことはすべて記されている、市販の出版物となって著者や編集側の能力が白日のもとに晒されるわけだから大抵の本はよく練って書かれてあるとみていい）を学習するほうがずっといい。予備校の合格実績は募集した時点での生徒の学力で大方決まってしまっているわけで予備校のテキストだとか授業だとかによるものではない（中にはすばらしかったという人がいるが、多分本当の効果は授業でなく集団によるものとは思うが、そう言ってくれる人が数人いるだけで宣伝に多いに活用できる）。せいぜいお守り程度といったところか。

予備校の利点
それなりのレベルの受験生が集団で受験街道を走っているのでそれに参加した方が孤軍奮闘するよりペース配分をつかみやすいしまわりの刺激（具体的な努力目標ができたりとか励みとかやすらぎとか）が後押ししてくれるので頑張りが利く、生活リズムも整う。ならこういう環境を整え、チューターとか受験アドバイザーがいる学習相談所とか学習サロンが理想的だろう。

みなさん、本当に参考になります。
僕も今年浪人する者で、実はほんの一ヶ月前までは予備校に行こうかどうしようか迷ったりしてました。結局、当面は必要なしと判断しましたが、こ〜じさんのようなレスもありがたいです。

しずさんのレスを読むと、テキストに関してはやはり市販のもので事足りるようですね。こ〜じさんのいうように予備校の講師はプロで、そのプロが全力で作ったのならそうですよね。「化学精説」なんか河合の講師がよってたかって作ってるし。

僕が予備校に行かない理由は、医学部生さんと全く同じ考え（効率が悪すぎる）からで、それプラス自分で勉強していくための方法論が（一応）自分なりに確立できた、というのがあるからです。
それから、こ〜じさんは自覚していらっしゃいますが、「やった気になる」というのはありそうですよね、やっぱり。たとえば、僕みたいなハンパ者が物理入門書いてる人の授業をうけて、そのスマートな解法に感動して（微積使うんでしょ？受けたことないから知りませんが）、成長した気になっても、実際自分でその解法を適用して本番や模試なんかで「解ける」のとは別の話でしょうから。

こんな僕ですが、予備校の利点をまったく無視しているわけではもちろんないです。

ひとつは、現在の自分のレベルが最悪の場合でも下がることはない、ということ。たとえば、理科にはまって英語を一ヶ月まったくやらなかったとなると悲惨なことになりますよね（経験あり）。英語は三日以上あけるとどんどん落ちていく感じがする。でもまあ、これは自分が意識していれば予防できることですけど。

もうひとつは、東大（自分が東大志望なもんで）とかの予想問題集がもらえること（いや、知りませんが、たぶんくれるんでしょう）。でもこれも、東大とかに限れば書店で売ってる。

予備校の最大の利点は（個人的に）自習室とやらでしょうか。今はまだ、さすがにやる気いっぱいって感じですが、これが図書館に行っても、東大の前を素通りしてみたりしても、どーにも効率が上がらんとなれば、その時は迷わず予備校に行くつもりです（自習室のために）。

まあ、こ〜じさんと僕では当面の計画は違いますが、計画は立てることと同じくらい、「いかに修正するか」も重要だと思います。頑張りましょう。

私は新高3になるものですが、化学は現在何も手をつけていません。
私はかなり飲み込みが遅いほうで、自勉するのに不向きなんです。
だから、現在３つの塾に行かせて貰っているのです。
でも、化学は暗記だから自勉できるだろう、と高をくくっていたのですが、
自分でいざやるぞ！となった時何から手をつけて良いのやら･･･
駿台池袋校に行こうかとも思っているのですが、そうなると塾４つ･･･
なにか良い方法はないものでしょうか･･･

なぜ塾３つ？
自勉不向き＝塾３つ　の意味がわからない
あと、化学は暗記ではありません、暗記と思うと一生できないきがします
理解して問題数をこなしていくうちに暗記せずとも覚えるようになります

化学は暗記じゃないよ〜
始めのうちは「知識」を得ないとどうしようもないところも大きいですけどね。「知識は必ず暗記」とは限らない。そこんところを最確認しておかないと、きっときっと伸び悩みますよ。

例えば、原子ってどういうものかイメージ湧いてなかったらどうしようもないわけですよね。分子にしてもそう。共有結合っていうものがどういう結合か、教科書の説明文を「文章のまま」暗記したって、何がわかる??　文章覚えるのは化学じゃなくて「暗記」をやっているのね。その文章の中身のイメージを膨らませること、これが理科の科目全体的に大切なことです。

"一つの"結合っていうのは電子が二個集まってはじめてできます。一個でも三個でもダメ。これがなんでかというのはとりあえず、高校では知らなくていいので、そこで突っ込みを入れることも大切なんですが、とりあえず、鵜呑みにしておくと。

電子が二個で生じるということは、その電子はどこからやってくるのかな??　ということになります。一つの結合というのはとりあえず二つの原子から成り立つわけで、二個の電子はどっちがどっちの「取り分」なんでしょうね??　この電子は俺のものだ!!!!って言うやつは、大抵、フッ素とか酸素原子ね。だから、「俺のものかなぁ〜〜」っていうようなヤツ(原子)が相手に来ると、酸素原子とかは俺のもんだって電子を自分の近くにはびこらせてしまうわけね。でも、完全に自分のものには出来なくて、とりあえず、相手の原子にも少しくらいの分け前を与えているので、結合ができると。だけど、完全に平等な結合じゃないわけね。だから、酸素原子は「デルタマイナス(δ−)」っていわれるわけ。電子は負電荷でしょう。

この負とか正の違いが、「反応」の方向性を決めるわけ。反応は正と正が反発し、負と正が引き合う(出会う)ことによってスタートします。もちろん、反応(恋愛)に発展しないこともあるし、それはお互いの関係によるわけね。世の中に正と負がなければ、だだっぴろい、のぼけた空間になるでしょうね。

原子分子の世界っていうのも、あんまり人間の世界と変わんないわけ。だって、人間も分子の塊だからねー

二重結合とか三重結合っていうのは、電子が四個とか六個の結合じゃなくて、二個の結合が二つあったり三つあったりすることなので、勘違いをしないことが大切ですが。

おじゃまします。
えっと今日はセンター試験についてですが、ぼくは社会は世界史Ｂで通ろうとしています、でも２次の科目を東工大レベルまで引き上げるのに精一杯で
世界史にまで上手く手が回らないと思ってきました。
そこでですが、皆さんは何でセンター通りましたか？公民は結構らくと
きいたのできになっています、あと現代文なんですが、模試ではなぜか
点が取れるとか取れなかったりとかで自分としては実力無しと判断しています。だれかの実況中継（本屋にいけば分かると思うけど）をやっとけば
センターは無事でしょうか？

http://www2.starcat.ne.jp/~hydenice/

センター現代文は、出口先生の実況中継でセンター専用のやつがあるよ。
はっきりいって、公民はオイシイです。特に倫理は全く受験勉強せずに
初めて解いて70点台前半取れました。
でも、公民で受けられない大学もあるらしいから、そこらへんは調べた上で。

　出口センセの方法論は
『入り口あって出口なし』なんていわれてるけど(笑)、
大丈夫なのかな？

おれは、今年ゲンシャ（勉強ゼロで８割いったよbut毎日、新聞は読んでたけど）
来年は地理＆げんしゃ受けます
帝大とか（東工大は？）は、倫理＆政治経済での受験が認められていないですからお気をつけて
学校で世界史の授業がある＆世界史に興味がある
↑の２つに、あてはまらない限り辞めたほうがいいと思う

東工大のセンターの比率は少ないので、
社会は適当に公民で済ますのも有効な手段です。
僕は真面目に社会を勉強して失敗してしまいましたが、
ほとんど結果に響きませんでした。
センターの英語＝2次の数学1問分
という驚異の配点ですしね。

即レスどうもありがとうございます。確か東工大は公民ＯＫだったとおもいます。世界史は嫌いじゃないです、日本史とくらべたらですが、あと３年から（４月）は週に５回あります、でも他の皆は２次でもつかうからいいかもしれないけど、自分はセンターだけだからそこまで力いれれないんです。

明日にでも募集要項できっちり確認してＯＫだったら公民を絶対選択します。
政経と現代社会っておなじようなもんですか？知ってたらですが。

http://www2.starcat.ne.jp/~hydenice/

東工大は公民OKのはずですよ。

政経と現代社会は、難易度が全然違う気がします。
僕は政経を勉強したのですが、今年のセンターで両方解いてみたら、
かなり現社の方が良かったので、ある意味ショックでした。
絶対現社のほうがおいしい気がします。
政経もそこそこためになりましたけどね。

体験者の生の声が聞けて大変うれしーです、
じゃあぼくもげんしゃにしようかな。最近は新聞も読むようになったし苦にはならないとおもうんです。

http://www2.starcat.ne.jp/~hydenice/

新聞読めるタイプなら、ゲンシャがいいっすね！
国際関係の記事＆社説や天声人語類は必ず読みましょう
日本経済＆政治記事は、ヤジみたいなことが多くてたいして役にたたない気がします、だから別に読まなくてもいいかな（国内関係はテレビでもやるし）

今年高２になる者ですが。
高校生になったら物理だよなー、と楽しみにしていたのですが。
ウチの学校は数Ｂと物理の選択を迫り、
物理の選択者が少ないがために
物理の授業が無くなってしまいました・・・。

私は物理を受験科目にしようと思っていたのですが、
これでは・・・。
となると、生物、、、
でも私学だと受ける大学が狭まってしまうので
とても悩んでいます。
やっぱり物理は独学では無理なんでしょうか、、

独学できますよ。
物理のエッセンスと、浜島物理の実況中継があれば。
教科書ももってたほうがいいかも。

物理は独学の方がいいと思います。
どっちにしろ、参考書を通して著者に教えてもらうんですけどね。

僕は物理を習っているけど学校の授業は全然役に立たないよ（今のところ）
参考書で独学でやったらかなり分りました。

っとある本を見て、相対性理論を勉強しようと思ったのですが･･･
（その本には、”特殊相対性理論は中学生でも解る！”と書いてあった）
やっぱりそんなに甘くないのですね・・・。
　でっ、でもでも希望を捨てたわけではありません。すごく興味がわいたの　で・・・。
これからもやっていこうと思いますが、やっぱり大学校に行くくらいの学力が要るんですよね・・・。きっと・・・ではなく、相当難しいのですよね？
それが理解できるまで、予習のようなものをしてみたいんですがむりでしょうかね。やっぱり・・・
　　　（ちなみに、私・・・１５歳なのですが・・・）

勉強しようと思うことは悪いことじゃありませんよ。
とりあえずやってみることも大切でしょう。

「わかる」ことの中身がわかるかも??

難しいっていうのは、言われてわからないからそれで難しいのとは単純に違いますしね。
いわれてわかるから簡単だともいえないわけで。

特殊相対論なら、式を見てその概念を「得る」ことなら、年齢は関係ないでしょう。一般相対論はちょっと別ですが。

でも、私は大学生だけどまだまだ相対論はわかりませんよ。それが自分の頭の中で「わかる」とは言えないです。Lolentz変換をやったり、相対論的な力学をやったりするのならそれは「得たもの」でできますが、自分の頭ではわかってませんね。

勉強しようと思うことはとても大切です。繰り返しますが。
やるだけやってみないとわからないこともあります。やるなと言っているのではありません。そんな落胆しないでください(^^;)。

相対性理論（特に特殊相対性理論）は二つの原理で
理解できると良く言われますが、良く考えれば古典物理
（ニュートンに代表される力学を指したつもり）も
基本的には３法則が基本なわけですから、そう甘くは
ないみたいですね。でもとりあえず（少数の代表される）数式を
理解し、応用である具体例をよく考える事である程度理解し、
大学で習うときに友達や教授を捕まえ（？）て議論する事によって
本当の理解が得れるものではないですか。
実際数式にまとめたのはアインシュタインの友達で数学者だった人
なので、とりあえずは内容の理解が大切なのでしょう

はじめまして、新高３になるものです。
僕は、東工大志望の者です。そこで、少し勉強法の事でお聞きしたいの
ですが、僕の高校からは東工大に年に１行くか行かないかです。
なので、あまり情報がないので聞きたいのですが、今までの勉強法は
英数に主な時間を費やしてきました。そろそろ理科を本格的に力を入れたいと思います。まず、物理については、エッセンスを７月位までに
完璧にし、その後名門の森、化学については学校で使っているリードαと、自分で使っている
基本から学べる化学の理論分野を７月まで仕上げる。
この計画では、物足りないでしょうか？
一応、偏差値は英語６１、数学６７、国語４７ （河合記述）
河合は学校で３教科型でうけたため、化学５６、物理５２（進研）
ｚ会も化学と、英語取っています。客観的な意見が欲しいので
よろしくお願いします。長々とすいません。

少し先の話になりますが、有機化学は「宇野の有機化学ゼミ（代々木ライブラリー）」がいいです。
照井式の理論化学計算があるので、計算分野はこれで強くなるのでは。
数学は、もうあまりやらない方針かもしれませんが、
「荻野の天空への理系数学（代々木ライブラリー）」は東工大志望者ならバイブル的な本なので、オススメしときます。

結構いい計画だと思いますよ。

＞「荻野の天空への理系数学（代々木ライブラリー）」
個人的には、進められないなぁ（ごめんんさい荻野ファンさん）
なんか、テク中心な感じで、むしろ早慶向けな気します
ベターな線で、一対一など大数でＯｋでは

化学は、計算問題なら旺文社からでてる「鎌田の計算問題の解き方？」ってのがお薦めですよ
問題数は６０問くらいですからすぐ終わるし、
リードαは計算とか少し解説が不親切なんでやる価値ありですよ
　↑自分も使ってた。
ただ、学校のテストがリードから出るわけでないなら
受験用の問題集を買うことを薦めます
駿台の問題集で「理系標準」「有機問題演習？」「論述対
策の問題集」の３つはＧＯＯＤです。内容的にも東工大にぴったりです
ただ、ちょっと難しいですがネ

＞てんさん
＞＞「荻野の天空への理系数学（代々木ライブラリー）」
＞個人的には、進められないなぁ（ごめんんさい荻野ファンさん）

人が薦めてる物を否定するのは、いかがなものでしょうか。
良いか悪いかはレッドさんが本屋で見て判断すればいいと思います。
確かにテク中心で解説が不親切なところはあるけど、
問題の質が最高に良いので薦めているのです。
1対１と新数学演習の間の位置（レベル）にある貴重な問題集だと思います。

そうですね、自分が決めることじゃないですね
すいませんでした、以後気をつけます

どうも、レスありがとうございます。
近いうちに本屋に行った時みなさんが薦めてくれた本を見てみたいと
思います。一応、数３、ｃは学校で終わりました。
やはり、東工大の数学は数３重視ですか？
正直、今の時期からかなりあせっています。
でも、これから約一年精一杯がんばります。
また、何かあった時には相談したいので、その時はよろしくお願いします。　真剣に相談に乗って下さってありがとうございました。

東工大は数３重視です。今年の東工大は、なんと４題中３題が数３がらみでした。
だからって、数３以外の範囲も勉強しとくべきなのは言うまでもないですが・・・。
数３の良い参考書としては「ＳＵＰＥＲ理系数学（学研）」もオススメです。

1255の発言を見て思ったんですが、相対性理論って大学の理学部物理学科行くと仮定したらいつ頃になると習うのでしょうか？

果てしなさそうだ・・・・

まずは、電磁気学を一年半か二年くらいやって、同時に解析力学を一年くらいやって、そこで「場の古典論」に入れますね。はやくて二年生の後半から三年生でしょうか。特殊相対論だけなら、電磁気学の続きで二年生の途中で学ぶところもあるでしょうね。
一般相対論は四年生くらいかな。

話は違いますが、量子力学の初歩は一年生で入った瞬間に習う場合も多いです。特に化学系。ということは材料・物性系もね。

近畿にある、とある大学の物理学科では、中でのコースの
選び方によっては習わない事になる様です（「物性コース」
しか授業名がなかったし）

> 習わない事になる様です

物性だったら相対論はやる意味が薄れてくるかもしれませんね。
相対論的効果というものが量子物性の中で必要なこともありますが、それは研究やってて必要になれば自分でやれとそういわれても、まぁ当然かな??

私は相対論が嫌いなわけではないけど、それでも量子論と相対論でその理論の応用的側面性は、現時点では圧倒的に量子論ですね。量子論が無かったら、とりあえず、コンピューターはおろか、家電製品もものすごい大型のままだったかも??

うちの大学では２回生で特殊相対論の授業があります。
それとは別に３回生の電磁気学の中でも特殊相対論があります。
一般相対論は４回生ですけど、やらないですむ人が多いです。
相対論でも特殊と一般ではだいぶ格が違うのです。

ありがとうございます

なんかいろいろ大変そうですね・・・・・・
僕はおよそ１／２の確率で理学部物理科に行く可能性があるので少し気になりました

しずさんが話の中で一瞬だされていた量子学ですが、たまに出てくる量子コンピューターというものと関係があるのでしょうか？

量子論とは、まぁ大きく二つに分かれるんですが、それはいいとして、、、、

半導体はわかりますよね。semiconductor。この中の構造は量子力学をベースに構成されています。だから、材料工学とか応用化学科で「量子物理学」を勉強しないといけないのはまぁ当然なわけです。

ただし、現在のコンピューターは、素子の構造に対して量子の仕組みを取り入れてはいるものの、演算の形式そのものには量子の仕組みは使っていません。
まぁ量子アルゴリズムと言うんけれども。

私は情報の人ではないので、一般的な知識しか知りませんが、量子力学はヒルベルト空間という無次元ベクトル空間で記述されるので、多分、演算の論理構造を、ヒルベルト空間内のモデルであらわすんじゃないですかね。想像ですけど。

Gooで検索してみると、、、、、
http://www.tamagawa.ac.jp/sisetu/GAKUJUTU/pderc/rqcs/kaisetsu.html

しずさん　ありがとうございます
いや・・・　
なんかすごいですねヒルベルトだの無次元ベクトルって時点でお手上げです（笑）
とにかくすごいってことはわかりました！！

初めてです・・・（ここに来るの）。私、もうすぐ高校に進学します・・・。
一週間ほど前から【相対性理論】を知って、勉強しているのですが・・・
質問があります。（もう少しベンキョーしたら分かると思うのですが少しでも早いと変わるかな、と・・・）
あ〜、そろそろ核心へ・・・
　・動いているものを止まっている人から見ると遅れて見えるってことは
　動いている速度も遅く見えるってことなのでしょうか？

なんか詰まんない質問ですね・・・
でも私は真剣なのでどうぞ答えてやってください。

> もう少しベンキョーしたら分かると思うのですが少しでも早いと変わるかな、と・・・）

相対性原理のことですよね。まぁ理論って言ってもいいんですけど。
相対性原理には近代版と現代版があります。その二つのうち、物理を勉強し始めている人にとってどちらが大切かといわれれば、俄然、前者の近代版です。

近代版とは「ガリレイの相対性原理」のこと。どういう内容かについては、普通の力学の本に載っています。もちろん高校の物理の本ではないですよ。

普通は「相対性原理」と言えば、Einsteinの相対性原理を指すことが多いですが。相対性原理は例えば、特殊相対論に限ったとして、まずは電磁気学をやってMaxwelL Equationを学び、そこから電磁波の方程式を導けてそこから始めることができるものです。ですから、もちろん勉強しようという意欲は頼もしいですし、将来を期待しますが、高校生で相対性理論を理解することは困難だと思いますよ。現象を天下りに頭に入れることはできるでしょうけど。

> 動いているものを止まっている人から見ると遅れて見えるってことは
> 動いている速度も遅く見えるってことなのでしょうか？

つまらない質問というのも中身によると思いますが。
まず、考えて欲しいことは、
「モノを見るとはどういうことか??」
ということ。そして
「位置」「速度」、モット言って「時間」とはどのように認識するか??
というところです。

観察対象と観察者の間に時間差が生じる、つまり観察に有限の時間を要するというのは特殊相対性理論、つまり光速絶対性理論によれば、それは当然のことです。観察対象物体からやってくる光子を観測者が観測することによって観測したとわかる。

簡単な例では、太陽系からうん万光年はなれた銀河はうん万光年たって光子(電磁波)が到達するから地球人がその銀河を観察することができる。つまり光子はうん万光年の距離を一瞬にして移動するわけではないということですね。これは普通の「場の古典論」です。もっと単純に言えば「19世紀の電磁気学」。近接作用という概念です。

光速よりもはるかに遅い場合は、近似的に無視できるので、普通の高校物理の始めで習う、「川の流れがあるときの船の運動」の話です。それがガリレイの相対性原理。

問題は我々が光速に達したとき、それと同レベルの速度で運動している光子はどのように観測されるかというところは不思議なわけです。

観測物体と観測者が光速に近い運動(とりあえず加速度運動ではなく、等速直線運動)をしている状態では、観察者は時計というもので観測することが相当複雑になります。ここのところはもう一度自分で考えてみてください。時計の針をどうやって観察するか??

「10歳からの相対性理論　都築卓司(講談社ブルーバックス)」
など。そういうの読んでみましょう。

回折格子に光を通すと、角θ方向に光が進みますよね？それは、光の屈折が回折格子を通したことで起こるからなんですか？

光は一方向じゃないと思いますよ。
θの値もいくらでもある。
0（直進）〜π/2（真上）まで。
その中の１つを代表して取り出して考えているから、光が一方向だけに見える。

すべてのスリットから、スクリーン全体に向けてあらゆる方向に光は
進んでいるはずです。
その中で、強め合ってるのはどれとどれかを探している。

屈折と回折は全然別の現象です。
屈折は誘電率の異なる面での電場と電束の連続のため。
回折は光が波であるために格子を通った光が方向によって強めあったり
弱めあったりするために起こる現象です。
回折の方向θは一方向ではく強め合う方向に何通りもあります。

ありがとうございました。

はじめまして。高３になるものです。

えっと、僕は名古屋大の工学部を受けようと思っているのですが、
数学が得意と言えるほどのレベルではありません。
（苦手なわけでもないと思いますが…）
学校で買った黄チャートが３冊ともあるのですが、まだ全然手をつけていません。
それをしっかりやるべきでしょうか？というか、それだけで十分でしょうか？あと時間的にも心配なところがあります。
いまからそれを初めて十分に間に合うでしょうか？

黄チャートだけで十分ではないんじゃないかと思います。
少なくとも、普通の活かし方では。

あと、今から始めて間に合わないでもないでしょうが、
結構急いだ方がいいと思います。

僕は今年名大の工学部を受けたんですが、落ちて浪人することになりました。
僕も学校で黄チャートもらって自分でやっていたんですが名大の数学には届きませんでした。（特に�V・Ｃ）自分の力が足りなかった理由を全て黄チャートのせいにするつもりはないですが、やっぱり名大の数学に対応するには黄チャートだけではきついと思います。自分には他の具体的な参考書名を教えてあげるだけの力量はないので無責任な言い方になってしまったし、落ちたヤツのコメントなので説得力にも欠けますが、参考にしていただければ何よりと思っています。僕はもう１年修業して来春も名大受ける予定です。あろんだいとさん、お互い頑張りましょう！

レスありがとうございます。
とりあえずは黄を終わらすという方針でいきたいと思います。
急いだ方がいいというんで明日からでも。

あと追加でききたいんですけど、みなさんはわからない問題があったらどうしてますか？
すぐに答えを見るのは絶対よくないと思うんです。
どういうやりかたをしたらいいのか参考にしたいんですけど。

前にも書きましたが、
まず問題の特徴を分析して、身に付けている解法に引っかかるようにして、
しばらくしても全く方針が立たないようなら、解答を見てもいいと思います。
その｢しばらく｣という時間は、初めのうちは身に付いている解法が少ないので短めがいいし、
後のほうになると実力もあるので、長めの方がいいと思います。
自分のやっていることを意識せずに永遠に考えるのは、やめたほうがいいです。

まさに名大レベルの参考書とは・・・A・SOの解法
だと思う。

タイトルの通りです。
jackさんでも他のかたでもよいです。どこの出版でとかいいのか悪いのかとかをかるくでもいいので教えていただきたいのですが。
ちなみにその参考書についてははじめてききました。
本屋でみかけたこともありません。どなたかお願いします。
少しさんこうにしたいです

学研から出てる。分野別に分かれてる。
いい参考書です。
有名なので、大きな本屋なら絶対置いてるはず。
俺的には黄色チャートは量が多すぎなので、
基礎問題精講（旺文社）→A・SOの解法
をすすめる。
基礎問題精講（１Aと2Bと３Cに分かれてる）は、教科書レベルから受験レベルの橋渡しをする役目の問題集で、
A・SOのほうは、試験本番で出るような、まさに受験レベルの問題集です。

マセマティカ（カタカナでごめんなさい）を使っている人に
質問ですか、マセマティカで（それぞれの専門分野で）役に
立った所はどこですか？

検算に使えます。
後、3次元グラフ表示がきれいなのがうれしい。
でも、ここ数年使ってません。

プログラムを組んで数値計算に使う人もいるようです。
私はフォートランで組むのでその辺りは分かりません。

返事ありがとうございます
そうですか、面白そうですね
また買って勉強します

今年九大の薬学部に受かりました。薬学部なので、化学はもちろん必要なので、ボルハルトショワーの現代有機化学を買いました。

一方、高校では物理をとったので生物の知識は皆無ですが、過去ログを見ると大学の生物は高校の化学と書いてありました。ということは化学が割と得意な私にとって有利になるのでしょうか？
また、シラバスには化学入門はあるのに対し、生物入門がないのは、生物が学びやすいからなのでしょうか？
加えて、これから授業が始まるまでにある程度生物を学びたいのですが、どういうものをやればいいのでしょう？教えていただきたいのですが。

大学の生物は高校の化学じゃありません。生物学は生物学であって経験の学問であり、科学的ばかりでなく人文学的視点からの発想も重要な大人の学問といえます。経験の蓄積によって導かれた生命現象の結果を物理屋さんは物理学的に、化学屋さんは化学的に、数学屋さんは数学的に還元的に解析しているだけです（生命をトータルにとらえようとしているものではありませんし、また生命を科学的にトータルにとらえようとすることは今のところ非現実的ともいえます、いわんや生命の真理の探究をや）。生物学というとらえどころのない鵺のような学問をその正体を暴こうと物理屋さん、化学屋さん、数学屋さんなんかがそれぞれが得意とする手法でアプローチしているわけなんですね。化学屋さんは化学屋さんの生物学をしているということですな。薬学部生なら生命なら人間も大腸菌もウィルスもプリオンも同じ生命体だとか、人間も酵母も同じ真核生物だとか、ネズミも人間も同じ哺乳類だといって同じものとして扱うという愚を犯さないうにしましょう、たとえばネズミも人間も細胞レベルでは確かに似ています（といってもマウスは実験的に放射線等で簡単に癌化させられるが人間の細胞はそうはいかない、結果的に癌抑制遺伝子の発想にもつながった）が、組織や器官の代謝レベルの話となると同じ哺乳類といってもネズミはコレステロールがたまらないような代謝回路があるといったぐあいに重要な違いがあるのです。細胞の塊にしてもそれが平面構造をとっているとき、流体等の力学的ストレスを受けているとき、三次元構造をとっているときなどで遺伝子の発現状態が変わるのです。そんなことも知らず同じ臓器由来の細胞だからといって意味のない研究をしているところもあります（ま、結果オーライですけどね）。手法としての物理や化学が大切なことは否めませんが先ずは生物学全体を概観しセンスを身につけておかないと腕（技術）はあるが頭（司令塔）がないということになって大変でしょう。大きい仕事（といってもフィロソフィーの違いもあるから一概にはいえませんが）はエジソン（生物屋）が発想し、それを物理屋さん、化学屋さんが検証し詰めるという世界ですから。先ずは高校の生物を参考書等で学び理解しましょう。高校の生物は生物学全体を広く浅くおさえているので大学で生化学、発生学、生理学、生物物理学、分類学など細かく分類された生物学に抵抗なく入るにはちょうどいいでしょう。

> 大学の生物は高校の化学

それを引用したのは私だと思いますけど、文字づらそのままの意味だけで納得していただくと、それは誤解につながると思いますね。

大学に入って生物学をやる上での前提、それも最低限の本当の最小限度知っていて欲しいと思うことは、高校化学です(もちろん十分ではない)。もちろん高校生物も最低限度のことだといってしまえばそれまでですが、高校生物「だけ」では生物学をすすめていくのは困難です。ですから、大学の生物が高校の化学だというのは、学問の内容がそれそのままそうだという意味ではないですよ。

薬学部であれば、物理・化学・生物の基礎事項から入っていくと思いますので、そのとおりにやっていくことはオススメします。なんで物理なんてやるんだ??　どうして微分方程式なんか解かされるのだ??　というところは、しばらくの間は目をつぶってしっかりやっておきましょう。熱力学なんて意味わからんとかじゃなくて.....

ただ、要するにその人その人で見ている視点は色々と変わります。医学部の人の視点と理学部の人の視点はどうしても違うし、薬学部といってもその内実色々な立場があります。例えば、単純に「生物物理学」とはいえ、その中身は人それぞれ、様々な「色」を持っています。

現代においては、「分子生物学」というのが大きな要素を占めます。これはどこのどういう分野だろうが、ベースの部分に大きく存在しています。その上にどういうものが乗っているかというところはもちろん様々ですけれど。

大学に入る準備としての生物を多少やりたいのであれば、まぁ高校生物の参考書でも良いと思います。「理解しやすい生物IB・II　浅島誠他編著(文英堂)」などは良い感じだと思います。あとは、ブルーバックスで、

「新しい生物学　野田春彦他著(講談社ブルーバックス)」
「DNA学のすすめ　柳田充弘著(同上)」

あたりは、一般向けにわかりやすくかかれていながらも、きちんと「ツボ」を突いており、「こんなのすごいよねー」だけで終わっていない書物としては、準備にもなるのではないかと思います。前者は生物学全体について、後者は分子生物学の中でも、遺伝現象に分子生物学を適応した「分子遺伝学(遺伝現象の分子生物学)」の範囲を中心に扱っています。

あとは、クスリの話であれば、
「分子レベルでみた薬の働き　平山令明著(講談社ブルーバックス)」
は、一般知識的な教養事項として知っていて損にはならないんじゃないかな??

はじめまして。来年東大理一を受験予定の現役のものですが物理と化学の学習法を教えていただけませんでしょうか？
一応物理は学習法を自分なりに立ててみましたがこれで良いのでしょうか？　　　　　　　　　　　エッセンス×２周→難系
物理、化学ともに教科書レベルなら理解できてると思います。ちなみにこのあいだの河合の記述模試では両方とも偏差値５０位でした。（確か物理が５３で化学が５２だったと思います）
一応両方ともＺ会のハイレベルをとる予定ですが・・・
ちなみに英語は良いのですが国語が苦手なので理科２科目で良い点を取りたいのです。良きアドバイスをお願いします。

難系もいいかもしれないけど、名問の森もいいなぁ。
化学は「基本から学べる化学１Ｂ・２（駿台文庫）」は持ってて損はないですよ。
有機化学は「宇野の有機化学ゼミ（代々木ライブラリー）」が一押しです！

ありがとうございます日本に帰国後に本屋に行ってみます。
できれば使用方法なども教えていただけると嬉しいのですが・・・

名門の森は東大レベルにも通用する問題集なんですか？
評判はすごく良いみたいなので聞いてみたかったのですが…

入試物理は天井が低いので、
名問の森でも東大レベルに通用するはずです。
どれだけ使いこなしたか、本番でどれだけの集中力で解くか
の方が重要です。

僕は、東京の私立の理工系の学部（主に電子電気・機械・情報系）を志望しています。以前は大学は名前などで決めず自分の学びたいことがあるところに行くべきだと考えてたのですが、いろんな大学の案内を見ているとどれも同じ様に見えてきます。そして、実際大学を選んでいるとやはり有名校がいいなと思ってきました。今は法政、明治、中央、青山の理工系の学部がいいかなと考えていますが、これらの大学の理工系の学部はどうなのでしょうか？大学案内には良い事しか書いてなくて実際どうなのか分りません。私は地方なのでこれらの大学の世間の評判が全く分りません。これらの大学について詳しい人、どうか教えてください！あと、東京の大学で理工系はここがお勧めと言うのがあれば教えてください。お願いします。

マーチよりは、ちょっとレベル上がるけど、理系だと東京理科大学も魅力的ですよ。ただ、レベルはあがっても関東以外では大学の名前はとおってませんが

一般論としてしまうのは怖いのですが
附属がある理工系の学校を避けられるのであれば
避けた方が無難かと思います

附属から上がってきた理系の学生は
ほとんど高校時代の内容が抜け落ちたまま大学に上がってきます
まともに受験をしたらまず合格しません

にもかかわらず、恐ろしいことに
彼らはほとんど四年で卒業し
中には大学院に進学するものもいます
要は、そういう人たちでも単位が取れてしまう
それどころかいい成績が取れてしまう状況なので
真面目に勉強したいのであればおすすめできません

殆どの人が流されてしまいます
また、大学時代に勉強していないので
社会に入ってから苦労する人も多いようです

ですから、附属がある理系の学校は勧められないのですが
といっても、附属のないのを探す方が難しいかな
とすると理科大？

http://members.aol.com/uesaki/

旧帝大系とか東工大だとかの大学院への進学実績でみるのもいいと思う、伝統的に教育熱心で有力大学院進学実績の高い大学ってあるよ。一般に外部から有力大学院（修士）に進学するのは内部進学するより不利で相当な実力が要るからね。そういう点では東京理科大なんかはいいんじゃない。

毎度です。
大学ってどんなとこでも合格した後に調査書（通知表等）を
送りますよね、それって何をみるんですか？
僕は文系つまり理転なんで理系の大学に文系の通知表なんか送っても
いいのかなぁ？と思います。

こんなことは先生に聞くべきですが、春休み中だしかなりきになっているんで
だれか詳しい方教えて下さい。どうなるんですか？
このまま頑張って学力を合格ラインに引き上げてもだめだったら…

http://www2.starcat.ne.jp/~hydenice/

素敵な自分に出会える〜〜って自分としてはめちゃいい問題集です！
東野先生Ｎｉｃｅ！！

http://www2.starcat.ne.jp/~hydenice/

犯罪歴、非行歴、活動歴、怪しい人物でないかチェックする目的だと思います、大学にとってそういう意味で不利益となりそうな人物は入学させたくないですからね。自分は受けもしない大学を受けるといって調査書をとりよせ入試対策のために開封してみたのですが成績、課外活動歴、非行歴、教師による人物評価などでした。自分は陸上部だったのですがそんなこと何も書かれてありませんでした、ひどいものです。あらかじめ調査書の内容確認をしてなかったらすべり止めの某私立医大の面接で「陸上部でやり投げやってました」と発言してえらい目にあってたところです。教師側の記入ミスもありうるので調査書を余分に申請しあらかじめ内容確認しておくことは重要です。面接の中には面接官に精神科医を入れ異常者チェックだけ（でも変人や異常者は精神科医に多い）が目的のところもあるようです、とくに医学部系。また大学ではありませんが身体障害者排除の目的で受験で体育実技を課しているところもあります。

わーそうなんですか、よかった。それなら大丈夫そうです、今の所は。
強いて言えば授業中内職ばかりしてバレバレってことぐらいです。

僕も時期がくれば余分に取り寄せてみます。
ありがとうございました！！！

http://www2.starcat.ne.jp/~hydenice/

僕は、今年阪大の工学部を目指していて今「鉄則」をやろうかなと思っているのですがこれで阪大レベルまでもっていけるでしょうか？あまり評判を聞かないので不安です。

一対一やるより鉄則、阪大や京大の問題で鉄則の解法で解けるないものはないといっていい、過去問やっても鉄則にあったパターンの問題と判断できるものばかりだった。ただ僕は全問（2500問ぐらい）をし、重要問題はノートにまとめそれを机上や電車で自分の血となり肉となるまで繰り返したけどね。そこまでやり込むならチャートでも同じことで要するに相性の問題だろうが一対一はいくらやり込んでもそこまでいかない、なぜなら問題数が少なすぎザルのように穴だらけだからだ。でも高３からなら時間がかかる鉄則やチャートはやめ一対一と実戦問題の並行作業のほうがいい。

はじめが水平で後ろが斜面の台があるとします。その台の斜面で静止している物体があります｡この物体に速度Ｖを与えてやります。この場合、物体の斜面での運動、水平面での運動はどのような運動になるのでしょうか？働いている力などくわしく解説してくれませんか？解かる人お願いします。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　／　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　−−−−−−−−−／　　　こんな台です。　　　　　　

申し訳ないですが、意味が「想像」でしかわかりません。図を書くとしたら、
　＿＿＿＿＿＿＿／
／

ということなのかな??
それで質点の初期状態はどうなんでしょう??

リードαをやっていて疑問に思ったんですが、
電荷Ｑから距離ｒの点の電位は一般に
　　　　　　Q
　　　　V=k― (無限遠を基準)
r
で表されますが、点電荷の電位は一体いくらなんでしょうか。
式だけから見ると、限りなく近づけば限りなく電位が高くなる、ってことですよね？
リードαの解答には電荷の与えられた点の電位は０（Ｖ）になってるんですが、そうなんですか？
リードα物理�TＢ・�Uの２４１番の（４）です。
おっしゃって下さいましたら、問題を書き込みます。よろしくお願いします。

すいません、ちょっと式が見難いですね。
ｒだけ外れてますけど、大丈夫ですよね？

χ→０のとき　α／χ＝∞　（α＞０）

大切なところです。意味をしっかり理解しましょう。

電位というのは、方向を持たない量です。まぁスカラー量というものなのですが、それは良いでしょう。とにかく、方向だけではなく「大きさ」だけの量であると認識しましょう。

力学の分野で「位置エネルギー」という概念(物理量)を習いましたね。この力学において位置エネルギーと呼んでいるものと、静電場において対応するものが「電位」です。位置エネルギーとは何でした??　その質点が、「位置」に応じて持ちうる「潜在的な」エネルギーのことです。「位置」に応じて持つとはどういうことなのでしょう??

あなたが、今、ビルの二階にいるとします。人間は意識的に「オレは二階にいる」ということを認識します。階段やエレベーターで二階に上がってきたからですが、次のような建物を考えましょう。文字を追いながら思考してください。物理において思考しながら考えることは大前提です。式を見てわかるとかいうよりも前の段階では、「イメージ」が納得できるかどうかの方がずっとずっと大切です。

山間に立つホテルを考えます。ホテルにはフロントがあってそこでcheck inしないとホテルに泊まれません。つまり部屋が無い。あなたはホテルの正面玄関から建物に入りました。フロントで手続をします。あなたの部屋は「503号室です」と言われました。さあ、階段で五階まで上がりましょう。ここでは「思考実験」をしていますので、少し特殊なことをします。階段には「各階数」は書いてないとします(二階とか五階とか)。なんてわかりにくいホテルなんだ、客のことを考えもせずに!!　なんてことは言わない。これは思考実験です。いわば理想実験といってもいい。「俺はエレベーター使う」とかも言わないこと。

さあ、どれだけの階段を上りますか??　「それゃ五階までだから、一階から二階、三階、四階、五階までだろーが」。そして今あなたが「五階」だと思った階につきました。廊下へ入ります。さあ503号室は......??　ところが!!　部屋番号にはなぜか「70x号室」と七の数字が見えます。おっとここで注釈を入れます。病院などで四階がないところもありますが(ホテルだったら402号室とか.....)、そういうことも無視します。四階は存在しているものとします。

なんででしょう??
「そりゃあフロントがあったのが三階だったんだろー」
そのとおりです。しかし、あなたは今まで「フロントがあるのは一階だ」と思い込んでいました。だから狂ってしまったのです。この場合、悪さをしたのは人間の先入観です。フロントは正面入り口から入ったところにあり、正面入り口は一階だろうという先入観です。このホテルでは、山間の傾斜地にあって道路に面しているのが三階、二階と一階はまぁ、露天風呂と庭園になっているとでもしましょうか。

次に質点の立場になって考えてみましょう。

質点は一階から五階まで上がることで「その高さに相当するエネルギー」を潜在的にもつことになります。「高さ」というのは重力が働く方向と正反対の方向のことです。このことはとても大切です。あとでまた触れます。

フロントは三階にあったのですが、頑固なやつ(質点)がいて、徹底的にフロントは一階にあると言い張ったとします。というか、あなたも一回目の思考実験とき、そう思ってしまって階を間違えてしまいました。すると、質点は五階まで上がると、自分は五階まで上がった分だけ「位置エネルギーを得た」と感じているはずです。

しかし、今度は、庭園にいる人物がこの頑固者の質点をじぃーっと観察していたとします。「あいつ、三階から七階まで上がっていやがる」ということで、庭園の階(一階)からみれば、質点は七階の位置エネルギーをもっているということになります。

これはどういうことなのでしょう??

大切なのは、位置エネルギーというものの「基準」です。基準が一階か三階かで大きく変わるものなのです。これは高校物理の力学の「位置エネルギー」の問題でよく登場しますね。これがわからなければ、まず位置エネルギーを復習しましょう。そうでなければ、電位のはっきりとした明確な理解は得られませんよ。

では、静電場の場合を考えましょう。こちらは重力が働いている空間に比べて少し厄介です。今度は質点ではなく、「電荷」を考えます。質点の場合は重力という「力」の働く方向と逆の方向を「高さ」と考えました。電荷において厄介なことは、「電荷に正負」があることです。

重力の向きというのは常に一定です。しかし、電荷の場合、正負によって力の向きが変わります。つまり「高さ」とは簡単に言い表せない。これが電位というものの理解を複雑にしている要因だと思いますが、逆にいえばその困難さを克服することが「高校の静電気」の分野を克服できるかという一つのkeyでもあるわけです。

余談：「物理学(Physics)」におる「力学」の世界では、重力の働く向きを「下」と定義することになっています。だから力学の世界において「なぜ人間は地球上に立てるのか??」とか「物体はなぜ下に落ちるのか??」という問には返答できません。これはニュートンが設立したときに、そうなってしまったのです。電磁気学などもそうなのです。これは結構、高尚な話。

つづく

厳密には「物体はなぜ下に落ちるのか??」に対する答えは「重力の働く向きが下だから」ということになります。物理入門にもさりげなく載っていますが、非常に大切なことなのです。

では、静電気の場合を考えましょう。
静電気とはどういう現象でしょう??　まず何も無い空間を考えます。ホンモノの真空。もちろん重力も存在しない。これも思考実験です。電荷を「一つ」そこへ置きます。するとその空間はすでに真空ではなくなる。なぜなら、電荷が存在し、そして電荷のみならず、電荷の辺りの空間も「変化」しているためです。

「ナンデヘンカシテイルッテワカルンダ??」

ではそれを確かめるためにもう一つの電荷をその空間に持ち込みましょう。ここで持ち込む電荷を１クーロンとします。ややこしいので名前を付けます。「試験電荷(Test Charge)」。なんで1クーロンかというのもしっかりとした理由がありますが、とりあえずそういう状況を考えてください。思考実験。

試験電荷ははじめにあった電荷(以下、初期電荷と言います)との間で何らかの「相互作用」をします。相互作用とは何かしらお互いに影響しあうと言うこと。影響とは、ごくごく普通の考え方で「クーロン引力が働く」ということ。ほら初期電荷を置く前とは完全に「空間が変化している」ではないですか。初期電荷を真空中に置いたときは相互作用はありませんでした。今、試験電荷を置くと相互作用が「ある」。「ない」のと「ある」のは大きな違いです。というか、これがものすごく不思議なことだと、とりあえず感じてください。

今、初期電荷を「−Ｑクーロン」としましょう(静電気を勉強しはじめの時には、必ずプラスとマイナスをはっきりさせながらすすめていくこと。横着すればするほど後で泣きます)。そしてかつ、この初期電荷は「まったく微動だにしない」つまり「ちびっとも動かない」ことにしましょう。「動くんじゃないの??」と思った人は正解です。もちろん普通は動くでしょう。しかし、「静電気(静電場)」の分野においては、電荷自身が動くこと、あるいは動いたことによる影響はとりあえず考えません。電荷が運動するという問題はもちろん登場しますが、あれは力学の問題であって、静電気の分野の話は電荷による力、というところで終了します。ここを考えるのは、もっと高尚な電磁気学の話です。

試験電荷は引力により、初期電荷の位置へ近づく方向へ運動を始めます。これは力学における「重力」の時とよく似た現象です。地球の中心に向かって質点は引っ張られていくのです。

ではこのとき、「下」を定義してみましょう(無意味だが)。下とは、言ってみれば初期電荷の方向です。では上とは初期電荷から離れる方向。ここで、「位置エネルギー」の概念が使えます。重力の向きに逆らっていくらかの距離(位置)上へ上ったときに蓄えられる「潜在的な」エネルギーが位置エネルギーでした。今、試験電荷は初期電荷に逆らった方向へいくらかの距離を移動しました。ここでも同様に「潜在的なエネルギー」が蓄えられるはずです。このときの「潜在的なエネルギー」を「電位」といいます。別の言い方では「静電ポテンシャル」ともいいます。

このまま、試験電荷をずっとずっと初期電荷から遠ざけていきましょう。このとき、試験電荷と初期電荷の間の相互作用(つまり力の大きさ)はどうなっているでしょう??　次第に弱くなってくるはずですね。とうとう初期電荷から無限遠のところまできてしまいました。するとどうでしょう??　完全に力はなくなっているでしょう。つまりもう「力に逆らって」という話が通用しなくなります。逆らう先の「力」がないのですから。
ですから、無限遠へ行くと、静電ポテンシャルは変化しなくなります。

なので、変化しないところを「電位」の「基準」にとって「ゼロ」としてしまえば、初期電荷に近づくにつれて「引力が強くなる指標」を「電位」で表わすことができるようになります。

逆に初期電荷が正のときも思考実験してみてください。

で、本題に入ります。
位置エネルギーでホテルの思考実験をしました。これは電位でももちろんできるはずです。
はじめ、初期電荷からＲ離れた位置に試験電荷を置いたとしましょう。初期電荷は負電荷で、試験電荷はプラス１クーロン。よって引力です。ここで「基準」を無限遠にとるのではなく、試験電荷を置いた初期位置を「基準」ととることにします。よってそこの電位は「ゼロ」。よろしいでしょうか??

試験電荷は引力にしたがって初期電荷の方向へ運動することができますが、初期電荷から距離ｒの位置へ近づいたとします(Ｒ＞ｒ)。もちろん、働く力は強くなりますよね。よって電位も上がります。この力が強くなることと電位(静電ポテンシャル)が大きくなることには、とても大切な関係があるのですが、そこまでは高校では議論しません。ただし、そういう関係があるということを理解するのはとても大切なことです。

では、試験電荷が初期電荷と重なる位置に来たらどうなるのでしょう??　それはもう静電気の範囲では説明ができません。なぜなら、電荷と電荷が衝突し、これまた今までとは違う相互作用をしてしまい、何らかの「別の変化」を遂げるためです。

ただ、少しイメージをすることはできます。自分が試験電荷になったつもりで初期電荷にどんどん近づいてください。これも思考実験。だんだん、引力が強くなってきます。その引力に「逆らうため(＝潜在的なエネルギー)」うーんと踏ん張らなければなりません。初期電荷に限りなく近いところまできてもうーんうーんと踏ん張らないと初期電荷にぶつかってしまいます。しかし、限りなく近づけば限りなく大きなエネルギーによって、衝突することを阻止しなければならなくなりそうなイメージはもてますよね??　その阻止するエネルギーが電位ですから、初期電荷の位置、つまりｒ＝０の位置では電位は無限大となります。

教科書にこの関係のグラフが書いてありますよね。反比例のグラフになっているもの。あれで、初期電荷(中心電荷)が負のとき、簡単にマイナス無限大へ行くグラフが書いてありますね。あれを滑り台と思ってもらえれば、初期電荷へ近づくに連れて、急な滑り台になって、落ちることを阻止するのが難しいイメージが湧くかと思います。

うだうだ書きましたが、教科書の公式のところに「無限遠を基準」と書いてあることを理解するのは結構、大変なことなのです。ですから、勝手に「無限遠を基準」という言葉だけ暗記していたって「物理」はできないし、こんな単純な問題すらも「自分の理解」として解くことはできません。

リードαは私は持っていませんが、おそらく、基準の取り方に注目することを聞く問題なのだと思いますよ(答えから想像するに)。

最後に、、、、誤魔化しをずっとしてきました。「逆らう」ということと「潜在的な」という意味の話はとりあえずしてません。長くなりますから(十分長いが.....)。

丁寧な解説どうもありがとうございます。

どうやら理解したと思い込んでいたのかもしれません。
もういちど「基準」のことなど、教科書なんかに戻って徹底的にやろうと思います。
しずさん、どうもありがとうございました。

っていうのが有名だと聞いたんですが内容はどんな感じなんですか？具体的に教えてください。

本屋言って立ち読みしろ。何でも聞けばいいってもんじゃない（怒）

たいへん良い参考書だと思います。
私は１０回くらい読みました。
図が大変多く、字も大きくて読みやすいです。
量的にはやや物足りないかもしれませんが、センターや
中堅大学には十分だと思います。

私の場合には合わなかった。文章での説明が少なかった
ためだと思います。

春から高2になって新しく生物をするんですけど、
参考書はどんなのがおすすめですか？
も１つ数学の参考書も持ってないので�TA�UＢを買うつもりで、周りでチャ−トを持ってる人が多いいんですが、おすすめですか？
数学は苦手なんで、基本的なもので、考えかたや解説がしっかりしてあるのでいいものがあったら教えてください。

話はそれますけど、私は文系なんですけど
ここは文系の人でも来てもいいんでしょうか？

私は物理選択者なので生物の事は良く分かりませんが、
数学は個人的にはチャートより細野のおもしろいほどよくわかるシリーズのほうが好きです。
解説は丁寧ですよ。分野ごとのシリーズものですから、全部集めるとなると結構な額になりますが。

＞ここは文系の人でも来てもいいんでしょうか？
全然気にする事ないと思いますよ。私の友人（文系）なんかもここに来てますし。

生物は教科書と図説を先ずきちんとマスターすること、そのあとは問題集と参考書で知識を増やし定着をはかったり生物学的思考（これが物理や化学と全く色合いが異なり結構大変、計算問題が少ないからといって決して易しいわけではない、そこそこの点数は保証される科目だがセンターを含め高得点狙いなら物、化の方がずっと楽かも）の仕方を学べばいいでしょう。辞書代わりあるいは難関大受験用としての参考書はｼｸﾞﾏﾍﾞｽﾄウィナー生物がおすすめです。また実況中継とかｼｸﾞﾏﾍﾞｽﾄ理解しやすい生物もわかりやすくていいでしょう。書店で相性を吟味して下さい。チャート式生物は有名ですが誤解を招く表現があったりポイントを押さえた記述の仕方でないのでわかりにくく個人的には薦められません。これはあくまでも個人的偏見によるものですが、チャート式シリーズはどうもストーリー性に欠け学習教科に対する興味がそがれるようで好きになれません。岩波と数研の出版物は権威はあるが権威主義的でおしつけがましく読者のことを考えていないように感じられあまり好きになれません。あくまで個人的偏見によるものですが、、、

すごくいろいろ勉強になりました。
すくすくさんの書いていた、細野の〜って、
すごく売れているっていうやつですか？

あと私化学が苦手だから２年からは生物にすることにしたんですよ、文系の子はほとんどそうなんですけど、
岩波嫌いさんが言っていた
センタ−では生物の方が難しいってこともちょっとびっくり。
でも私化学できないんで、生物でがんばってセンタ−受けるつもりなんで、すごくそのことも参考になりました。

今年から大学生です。物理の専門書を本屋に見に行ったんですが、「難しそう、高い。」と思いました。笑。

微積を使った物理の参考書で、駿台の「新・物理の入門」がありますが、これを買うのと、専門書を買うのとどちらがいいでしょう？

その前に「なっとくする物理数学」をするべきですか？

いまいち分野がわからないんですが、なっとくするｼﾘｰｽﾞで、物理入門コースの１の力学に相当するのはどれなんでしょう？

専門書買おう。

大学入試で物理を選択し、数３まで勉強した人なら、
物理入門コースの力学は理解できると思いますよ。
基本的に、高校で出てこない数学的内容は、物理の教科書の中で、説明してありますし。
いきなり物理数学をやるとひっくり返ると思うけど、そんなことないかな？

なっとくするのシリーズは力学出てないみたい？
読んでてわけわかんなくなってきたら、いったんやめて、
問題集買ってきて問題を解いてみるといいかも。
理解が深まってくると思う。
ある程度勉強してから、また色々と本を見てみたら、本の善し悪しも見えてくると思うし。

どっちにしても、大学生になって高校生用の参考書を買うのは賛成できないです。物理を選択してなかったのならともかく。

別に高校の参考書を買う必要ないでしょう。大学生になって使う上では、はっきり言って泥臭いと言うか、奥歯に物の挟まったようなイメージがありますが。受験生時代に使っていたものを少し見直して整理すると言うこととは違うと思いますが。

> なっとくするｼﾘｰｽﾞで、物理入門コースの１の力学に相当するのはどれなんでしょう？

無いです。まぁ、当然ですよね。大学生で普通の(解析力学ではない)「力学」がわからないというのは、あまり一般的ではないですし。物理入門コースの力学でわからないことがあるのならば、それは力学そのものではなくて、別の要素からわからなくなっている気がします。

それから、普通の物理入門コース力学程度で必要とされる数学は、高校の数学に少し毛が生えた程度だと思うので、「物理数学」という名の書物を必ず先にやらないといけないということは無いと思いますけど。例えば、フーリエ解析がわからんとか、複素解析がわからんというのならまた話は別ですけども。

「古典力学」というのは普通は「解析力学」まで含めて言いますが、授業の講義名などの意味での「力学」は「ニュートン形式の力学」の意味だと思いますよ。解析力学っていうのはニュートン形式"以外"の古典力学のことです。例えば、ラグランジュ形式の力学とかハミルトン形式の力学など。現代物理学へつながる「力学」をやるのならば、解析力学もいずれはやらないといけなくなります。それは量子力学などを勉強していけば、わかってきます。

さしあたってはニュートン形式の力学をマスターしましょう。それができないと、自然科学のどういう分野でもアプローチしにくくなります。大前提といっても良い。もっと極論を言えば、自然科学系・工学系の「教養」。

物理入門コースをしてみようとおもいます。
これは参考書ですよね？確か、問題集もこのｼﾘｰｽﾞであったと思うんですが、参考書にあわしてかったほうがいいですか？

力学のなかに量子力学とかがあるのかと思ってました。でも、別物なんですね。

物理数学ができないと、大学の物理ができないと思ってました。
そんなことないんですね。

なっとくするｼﾘｰｽﾞとキーポイントｼﾘｰｽﾞは似た感じの参考書ですか？
数学のキーポイント微積をかったんですが、問題はあまり載っていなくて、
（まだ始めのほうしかしてませんが、、、）ちょっとおもしろくないです、、、。問題も解きたいなぁ。岩波の数学の入門コースもあったと思うんですが、これは良いですか？

話が変わりますが、英語も忘れていかないように、何か勉強したいなと思います。でも何をしたらいいのやら？

なっとくするシリーズの力学には解析力学がある、なっとくするシリーズは邪道だといって嫌う保守派物理屋さんもいるという話だけど、はまってしまわない限りにおいて素人が難しい専門書に入る前に物理の発想法とか解析法とかを位置づけを含めざっと把握するにはいい。科学は素人にもオープンであるべきという姿勢の啓蒙熱心な物理屋さんの苦労のあとがうかがえ人間的で僕は好きだなあ。

英語は使える英語ということで専門関係の原書本からはじめたらいい（訳本があったり対訳形式なら独学には尚いい）、専門分野の単語やその分野ならではの特殊な定義のある単語に慣れることができるし、慣れてくれば所詮理系の本なので翻訳本よりずっとテンポよく読めるしわかりやすい、見える風景も原書と翻訳書では全く違うってのもわかる。あと文法とか英文解釈の基本があれば対訳英字新聞のサイトhttp://www.bnn-japan.com/top-page.htmlで時事英語に慣れるのもすすめる。

私も「なっとくｼﾘｰｽﾞ」は例えて言うなら、大学受験参考書の「橋元流」かなと思いました。目次を見てるとそう思いました。

物理はこれから必要だけど、苦手で、あまり好きじゃないので、専門書を読むまえに読んでみようかなとおもったんです。

解析力学とゆうのはどんな分野ですか？
物理入門コースの１に力学とは違う分野ですよね。

私は応用化学部なので、物理でも必要な分野と必要でないぬんやがあるとおもいます。

まだシラバスはもらっていませんが、力学と電磁気学が一覧に載っていました。
物理化学をするのに必要な物理は力学と電磁気学だけなんでしょうか？

力学、電磁気学とはどんな分野がふくまれるのでしょうか？
解析力学も含まれますか？

「英語は使える英語ということで専門関係の原書本からはじめたらいい」
とゆうことですが、日本語でも専門的な知識がまったくないので、ちょっと難しいかな？とおもうんですが、、、。(-.-;)

英字新聞はミールのが載ってるのを駅でかってきました。笑。
内容を知っていたら読みやすいかなとおもって、、。