JUGEMテーマ:大学受験
この時期に来る合格報告には講師冥利に尽きます。
匿名さん
【受講授業】
ハイレベル物理,ハイレベル物理演習,夏期講習,冬期直前講習
【使用した参考書】
旺文社 最強の99題,KADOKAWA 面白いほど[力学・熱力学],KADOKAWA面白いほど[電磁気],KADOKAWA 面白いほど[波動・原子]
【受験結果(進路)】
新潟大学医学部医学科合格しました。
【授業の感想や後輩へのアドバイスなど】
1年間漆原先生の授業を受けて物理の成績が伸びただけでなく、日常的に身の周りのことに興味を持てるようになりました。
漆原先生に教えてもらったパターンを習得し、多量の演習問題をこなすことで、物理の成績が飛躍的に伸びました。
先生の使う呪文はとても覚えやすかったため、楽しく問題演習できました。
特に好きだった呪文は『ひねくれ者にはラブ&ピース』です。
これからも色々なことに興味を持ち成長していきたいです。
本当に1年間ありがとうございました。
しっかり、指導通りにいつもコツコツやっていてくれていたことを知っています。
こちらこそ、ご報告やアドバイス、ありがとうございます。
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先日まで札幌校で体験授業がありました。
熱心な受講生が多く集まってくれました。
物理の基礎の確認、物理の学習の仕方、目標設定の持ち方、などたっぷりお話しできたと思います。
校舎には合格報告の生徒さんも来てくれました。
念願の北大生になれましたと報告してくれた生徒さんは、はじめのうちはずっと模擬試験でも全く点が取れなかったのですが、標準物理から始め、頑張っているうちに物理の勉強の仕方がわかってきたそうです。途中からハイレベル物理に変えて、物理に自信が持てるようになって点数が伸びたと言ってくれました。
教育に携わる仕事をしたいと言っていた現役生の生徒さんは、共通テストの判定でE判定でしたが、最後まであきらめず2次試験の物理と数学で見事逆転合格を果たしてくれました。
両者に共通していたことは、
「それまで受けた定期テストや模擬試験の偏差値や判定などあくまでも単なる途中過程に過ぎない。一喜一憂(特に憂いのほう)するのは意味がない。結局、何が大切か、それは最後の最後に自分の志望校の合格を勝ち取ればいいんだ。」
と明確に正しい目的意識(ゴール設定)に焦点を当てて、憂いに心を乗っ取られることなく前向きにその時なすべきことを行なってきたことです。
そう、合格を手に入れた瞬間、過去の成績や判定などは全て笑い消し飛ばし、新しいステージに向かって進んでいくだけなのですから。
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春に向けて一進一退の陽気ですが、体調は大丈夫でしょうか。
この度札幌校で
1 オープンキャンパス&体験授業
2 春期講習会(体験授業)
があります。
内容は
1 代ゼミの魅力を伝え、実際の授業例をワンテーマでをお見せします。
2 90分×4回の構成で、これからの学習につながる力学と波動の超重要事項をマスターします。
日程は
1は3月10日13:00〜14:00
2は3月11日12日の17:30〜21:00
となります。
詳細は札幌校にお尋ねください。
お気軽に参加してください。
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解答速報などで遅れて申し訳ございませんが、回答です。
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参考書】
KADOKAWA 漆原晃の基礎物理・物理が面白いほどわかる本[力学・熱力学編]
【質問するページ・行・問題番号】
138ページチェック問題1、142ページ反発係数
【質問内容】
138ページのチェック問題1について、運動量はベクトルだから方向に気をつけることは理解してるのですが、問題では右向き正として考えているため、答えがF=正となっていることから(現象的にはありえないですが)力は右向きに働いていることを意味するのでは?という思考になってしまったのですが、Fの出た値は、元々決めた方向に従い、それが負の方向なら"立式"の時は−をつけるという認識で合っていますか?(最初にFを右向きに働いていると仮定したら、立式では+をつけ、答えでは、−がつくため右向きに対する−となり、左向きに働いているとなる)
また、142ページの相対速度から反発係数を求める問題では、対象となる物体が分母と分子で違うのは速度の"大きさ"だから絶対値として考えているからですか?
回答
P138
そもそも、力の「大きさ」FですのでFの値は必ず正です。
このようにベクトルの大きさを問う問題では、まず、実際の向きをイメージしてその向きに矢印を向け作図します。そして、その矢印の向きが正の向きと同じであれば式の中で符号は正とし、逆であれば式の中で符号は負にします。
もし万が一、実際の向きがどうしてもわからなければ、矢印を正の向きにそろえて作図し、出てきた答えに絶対値をつけます。
P142
その通りです。
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次の心得を刻みつけ、点数の取りこぼしをしないように細心の注意を払ってください。
その1
その一問にこだわるな。粘着禁止!注意を払いつつテンポよく。
イヤな問題なのは皆も同じ。とりあえずのマークをし問題文には△印を付け、次に進め。「全問通して一つの試験」と思え。持ち時間をすべての問題にまんべんなく使え。
その2
問題文は、よくよく読み込み、大切な条件を見落とすな。
「・・を無視する」、「ただし・・ものとする」、「近似的に・・」、「軽い(=質量0)」、「小さい(=大きさ0)」、「わずかに」、「はじめて(2番目に)」、「薄い(=厚み0)」、「静かに(=初速度0)」、「急に」、「なめらか(=摩擦なし)」、「粗い」、「徐々に」、「十分」、「定常状態」、「直前」、「直後」、「単位時間に(毎秒、毎分)」、「単位面積あたり(単位長さ)」、「・・から見て」、「・・に対する相対・・」、「・・を基準とした」、「・・を原点として」、「・・向きを正の方向に取る」、「A<Bとする」、「・・しはじめる」、「正の整数(0または正の整数)」、「一様な(=重心中央)」、「弾性衝突(=反発係数1=運動エネルギーの和は保存)」、「ゆっくり(=釣り合い保って)」、「速さ(速度)」、「一定の速度(=釣り合い状態)」、「最高(最低)速度(=加速度0=合力0)」、「バネの長さ(伸び、縮み)」、「同位相(逆位相)」、「断熱的に」、「抵抗値(抵抗率)」、「半径(直径)」、「正(負)の電荷」には要注意。
その3
ちょっと待った!!マークする前にもう一度確認。
「大きさを答えよ」「変化(増加分)を答えよ」「失ったか(減少分)を答えよ」「・・は・・の何倍か」「正しいものを選べ」、「誤っているものを選べ」、「2つ選べ」、「組み合わせとして」、「最も適当なものを選べ(近似)」「同じものを選んではいけない(選んでも良い)」などの指示を確認せよ。
その4
あきらめるまえに。
大問の内の(1)が出来なくても(2)以降はできることが多い。気を取り直して落ち着いて問題を見よ。
その5
グラフは、まず縦軸、横軸の量に丸付ける。
「有名グラフ」なら(v−t、aーt、F−x、p−V、Iーtなど)その読み方に従う。
グラフ選択は、切片見て、傾向(増減、何次関数)見て、横軸の値に具体例(特に角度には有名角)2つ入れて選ぶ。
その6
あたりまえだが。
最後に選択科目名、氏名、番号、もう一度確認、自分の解答をしっかり残しておけ。
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【参考書】
旺文社 漆原の物理 明快解法講座
【質問するページ・行・問題番号】
251ページ・図22-15・76の(4)
【質問内容】
何故解答のグラフになるのかわからないです
(0<ωt<2分のπ、π<ωt<2分の3πで磁束減少するため電流正、2分のπ<ωt<π、2分の3π<ωt<2πで磁束増加するため電流負と考えました。)
何故2分のπ<ωt<πが電流正で、π<ωt<2分の3πが電流負なのか理解できてないので教えてもらいたいです。
また、サインカーブのグラフに何故なるのかも理解できてないので、教えてもらいたいです。
回答
誘導起電力および電流の正の向きの定義(CDAB向き正)に注目して、丹念に絵を書き考えてください。
2分のπ<ωt<πのとき、コイルを貫く磁束(t=0のときとはコイルを貫く向きが逆転していることに注意)の増加を妨げるようにCDAB向きに電流が流れます。電流は正です。π<ωt<2分の3πのときコイルを貫く磁束の減少を妨げるようにBADC向きに電流が流れます。電流は負です。
磁束はコサインカーブで変化します。符号(CDAB向き正)まで含めるとその傾きにマイナスをつけたのが誘導起電力となりますので、誘導電流はサインカーブの形となります。
【参考書】
KADOKAWA 漆原晃の基礎物理・物理が面白いほどわかる本[波動・原子編]
【質問するページ・行・問題番号】
p149、最後の図、チェック問題1(3)
【質問内容】
見かけの光源がQ′P′になるのに、なぜa軸の向きが左を向いているのですか?
回答
光源Q′P′は虚光源といいます。この虚光源は全く実光源(普通の光源)とはイメージが違います。レンズのむこう側から「光をそこに向かって呼び寄せる」という意味での光源となります。
今の場合、光はレンズBの左側からQ′に向かって吸い込まれていくように入射してきます。よって光の入射側は左側なのでa’軸は左向きに向けます。
このように、必ずしも光源側が光の入射側にはならないことがあるので注意しましょう。あくまでも実際の光の進行方向にのみ注目して、入射側、出射側を決めましょう。
【参考書】
旺文社 漆原の物理 明快解法講座
【質問するページ・行・問題番号】
288ページの図26-7
【質問内容】
Vc-νグラフについてですが、なぜVc≦0のとき光電効果が起こらないのですか?
Vc≦0のとき電極Bの電位はV≧0となり、歓迎型になると思いました。Vc≦0の状態を教えて頂きたいです。よろしくお願いします。
回答
まず、阻止電圧Vcとは「電極Bの電位が-Vcのとき、最大速さvmaxで飛び出す電子でさえちょうど渡れなくなる」と定義されていました。
そのVc=0ということは、何も阻止していないのにぜんぜん渡れないことです。つまりvmax=0です。
つまり、図26-7でのVc=0のときというのは、電子が金属からぎりぎり脱出する状態のいわゆる限界振動数νoの状態です。
よって、図26-7でのグラフのν<νoの範囲ではこの限界振動数よりも小さい振動数の光を使用しているときなので、光電効果は起こりません。
縦軸のVcというのは、その定義からして負にはなり得ない量であることに注意してください。
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【参考書】
KADAKAWA 漆原晃の基礎物理・物理が面白いほどわかる本[力学・熱力学編]
【質問するページ・行・問題番号】
P193 チェック問題2
【質問内容】
速さvを、v=l・θと求めてはいけない理由を教えてください。
回答
v=l・θではなくx= l・θです。もしこの方法でvを求めるのであれば,
このxをtで微分してvを求めますが、それは難しいのでエネルギー保存で求めます。
【参考書】
旺文社 漆原の物理 明快解法講座
【質問するページ・行・問題番号】
p.118 37番 問題文13行目
【質問内容】
気体の分子量Mには、なぜ単位がついているのですか?
(8)を答える際に質量mには単位がないのでMの単位をどうすれば良いのかが分かりません。
回答
単位を持つ量であっても、文章中にはいちいち単位をつけないことがあるのですが、今回は分子量Mの定義を強調するために敢えてつけました。
mの単位はkg、アボガドロ数Nの単位は1/molです。
それらを掛けたものである分子量Mの単位はkg/molになります
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【参考書】
旺文社 漆原の物理 最強の99題
【質問するページ・行・問題番号】
99題の12ページの問題2
【質問内容】
滑り出したと記述してあるのにfとおかず動摩擦係数を使っているのはなぜでしょうか?
回答
確かに「滑り出した」とあるので、「疑わしきは最大摩擦」という流れになりそうです。
しかし、本問では「加速度を求めよ」と続いていることから、「もう滑っている」ことが明確となり、動摩擦力になります。
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開講してから4週間休み無しで遅れがちですが回答いたします。
【参考書】
KADOKAWA 漆原晃の基礎物理・物理が面白いほどわかる本[力学・熱力学編]
【質問するページ・行・問題番号】
P147 チェック問題3(2)
【質問内容】
ナットクイメージでm≦Mが必要と書いてあるのですが、仮にm=Mだとしたらm/M=1より解答のm/M<e (≦1)に反しませんか?
回答
ナットクイメージでは質量の小さいものが質量の大きいものにぶつかるということに重点を置いておりましたが、m<Mとすべきでした。
【参考書】
KADOKAWA 漆原晃の基礎物理・物理が面白いほどわかる本[力学・熱力学編]
【質問するページ・行・問題番号】
p143 チェック問題(固定面との斜衝突)
【質問内容】
(1)力学的エネルギー保存で考えてみましたがうまくいきません。(斜面が球にした仕事は距離が短く無視できると考えたからです。)やはり運動量で考えるしかないのでしょうか?
回答
衝突で発生する熱などのエネルギーの分、力学的エネルギーは失われてしまいます。撃力の仕事は移動距離が短くとも無視できません(ただし実測は難しい量です)。
以上により、力学的エネルギーでは分析が難しいので、運動量と力積の関係で分析します。
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また嬉しい合格報告がありました。
【校舎名】
代ゼミサテライン校
【受講授業】
ハイレベル物理
【使用した参考書】
KADOKAWA 面白いほど[力学・熱力学] 面白いほど[電磁気] 面白いほど[波動・原子]
【受験結果(進路)】
旭川医科大学医学部医学科 前期入試合格
自治医科大学医学部医学科 一次試験合格
【授業の感想や後輩へのアドバイスなど】
高2の頃から漆原先生の授業を受けていたので、受験本番も物理に関しては緊張や不安を感じることなく力を存分に発揮できました。共通テストでは満点を取ることができました。授業を通して基本問題から発展問題にも対応できる考え方や解法を身につけることができ、苦手だった物理が大好きになりました。授業の時間も好きだったのですが、ブレイクの時間がとても楽しかったです。2年間ありがとうございました!
こちらこそ講師冥利に尽きます。
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開講日からしばらくは、立ち上げの授業なので、申し訳ございませんが質問回答が遅れます。
【参考書】
KADOKAWA 漆原晃の物理解法研究
【質問するページ・行・問題番号】
143ページ ?(1)
【質問内容】
ピストンが単振動し,かつ気体は等温変化するという条件の問題設定に関してです。
ピストンが単振動する際に,まず気体は断熱変化をし,その温度上昇によって生じた外部との温度差が熱平衡によって解消されていき,その結果として等温変化が可能になると思います。
しかし,この熱平衡にかかる時間と比べて,ピストンの単振動の周期はおそらく(特殊な条件設定をしない限り)非常に短く,等温変化と単振動が両立することは不可能ではないかと思います。
回答
たしかに等温変化は特殊な条件設定の下のみです。
シリンダーは周囲の恒温槽とよく熱を通すもの、気体が平衡状態になるまでの時間よりピストンの振動周期が十分に長いという条件の下の単振動となります。
例えば音波などの周期の短い単振動では断熱変化にしなければなりません。
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これから忙しくなるとなかなか回答まで時間がかかってしまいますがご容赦下さい。
【参考書】KADOKAWA 漆原晃の基礎物理・物理が面白いほどわかる本[力学・熱力学編]
【質問するページ・行・問題番号】
145ページ下から6行目以降
【質問内容】
力学的エネルギーが保存しない場合でも、全運動量は保存することが記載されていますが、この部分がどうしても直感的に理解できません。
回答
直感的説明をしてみます。
まず、二球の非弾性衝突では、衝突熱が生じる、つまり、衝突によって球を構成する分子の熱運動が生じます。
構成分子の(ミクロな)熱運動エネルギーを新たに生じさせなければならない分、それと引き換えに、二球の持つ(マクロな)運動エネルギーが削られていくわけです。これが力学的エネルギーが失われるということです。
一方、熱運動というのは方向性がなくアットランダムで、それに伴う構成分子の運動量ベクトルの総和は打ち消し合ってゼロになります。よって、非弾性衝突によっていくら熱運動が生じても、それによって新たに(ミクロな)運動量を生じさせることにはならないので、その分二球の持つ(マクロな)運動量が削られる、というようなことはなくていいわけです。これが全運動量が保存するということです。
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新学期で使うテキストが届きましたら、授業で扱う例題を予習しましょう。
1回の授業で扱う例題は、2題程度です。
問題文に目を通し、与えられた文字に○、条件に下線、条件を絵に表してみる。
そして、解けるところまで解いてみる。
解けないところ、不安のあるところ、わからないところは、自分なりに分析
(例:問題の様子がわからない、立式できない、式が解けない・・・)
そこを講義で集中して下さい。
成功している人は、予習が充実しています。
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]]>今年もテキストが配られ、始まりの時期になりましたね。
私の授業を受講される予定の方に、新学期の準備に用意していただきたいものを。
?ルーズリーフ又はノート・・・これは板書のメモ用。(板書はそっくりそのまま写すのではなく、必要事項だけをメモする)
?色ペンの赤、青、橙・・・これらはそれぞれ板書で使用するチョークの赤、青、黄色に対応します。黃ペンは見えないので橙です。
?手帳サイズの小型ノート・・・これは?とは別に、復習時に板書の◎の部分をもう一度まとめる為のノートです。
詳しい使用法は講義で説明いたします。
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]]>例年、物理初めての方や極めて不得意であった生徒さんが、最終的に栄冠を勝ち取っています。
物理に苦手意識の強い方は、拙書
「漆原晃の物理基礎、物理が面白いほど分かる本」(力学熱力学編、電磁気編、波動原子編)KADOKAWAの
毎回の授業に該当する部分
(1学期の1回目の講義の例;1学期テキスト第1集は力学熱力学編1,2,3章、第2集は波動原子編1,2章)
を講義前と、講義後に目を通しておくと、「ついていけない」ことはなくなるでしょう。
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]]>JUGEMテーマ:大学受験
ことしも国公立前期試験の発表があり、皆さんからホームページのフォームを通しまして、嬉しい合格報告がありました。
講師冥利に尽きます。
【受講授業】
ハイレベル物理,ハイレベル物理演習,夏期講習,冬期直前講習
【使用した参考書】
旺文社 最強の99題,KADOKAWA面白いほどわかるシリーズ[力学・熱力学], [電磁気], [波動・原子]
【受験結果(進路)】
東北大学薬学部
【授業の感想や後輩へのアドバイスなど】
総合型選抜で第一志望校に合格しました。面接試験では漆原先生のブレイクタイムのお話にも触れさせていただきました!共テも2問間違えましたが90点取れました。冬季講習最後の日に直接お礼を伝えたかったのですが、言いそびれてしまいましたm(._.)m
電磁気分野では先生の言う通りに定義に戻って+1cを置いたり、電・磁・力のステップを追ったりしたことで現役時からの苦手意識が消え、問題を解くのが楽しくなりました。また、授業中に登場するパワーワードが頭から離れません笑。スーパーお子ちゃまがお気に入りです!漆原先生のおかげで物理大好きになりました。1年間ありがとうございました!!ブレイクネタ提供できたら嬉しいです。
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【参考書】
KADOKAWA 漆原晃の物理解法研究
【質問するページ・行・問題番号】
292ページ (3)
【質問内容】
充電されたコンデンサーと,充電されていないコンデンサーをつないで電荷が移動する場合(コンデンサーのつなぎ変え等で)には,回路内に抵抗が組み込まれていなくても静電エネルギーの合計は減少し,減少分は回路内のジュール熱になると教わりました。この問題の場合もコンデンサーしかないからと言ってジュール熱の発生はないといってよいのでしょうか。
回答
コンデンサーの繋ぎ変えの場合には、繋ぎ変えた瞬間電位にギャップが生じるため、それを補う形での仮想的抵抗による電圧降下が必要になります。その仮想的抵抗に生じる電圧降下によりジュール熱が発生するとみなします。
本問では、常に起電力とコンデンサーの電圧が等しいとみなせるため電位にギャップが生じず、それを補う形での仮想的抵抗による電圧降下は必要ないので、ジュール熱は発生しないものとみなします。
【参考書】
KADOKAWA 漆原晃の基礎物理・物理が面白いほどわかる本[力学・熱力学編]
【質問するページ・行・問題番号】
質問内容に記載
【質問内容】
細かいことかもしれませんがベクトル量とスカラー量について質問させていただきます。
?p143チェック問題?(3)
力積を求めよとありますが力積の大きさを求めよという解釈でよろしいですか。
回答
そのとおりです。大きさと書くか、斜面に対し垂直上向きと向きを明記すべきでしたね。
?p146チェック問題?(1)
速度の矢印の向きは仮定して良いとありますが、与えられた軸と同じく右向き正に仮定しないと間違ってしまうと思われます。速度vは符号を込めた文字だからです。
回答
仮定していいとあるのは、「実際には左に跳ね返るかもしれないが、ここは問題の指示に従って右向き正として仮定していこう」ということです。
?177チェック問題?
右向きの加速度αで動いていると問題文にありますが、右向きに加速度の大きさαで動いているという解釈で良いですか。左向きを正と仮定すると加速度αは負の数となり慣性力の大きさをマイナスmαとしなくてはいけなくなるからです。
また(2)では加速度aを求めよとありますが、斜面下向きを正としたことを解答欄に記述する必要があるという解釈で良いですか。
?183チェック問題?
加速度aで上昇とありますが、加速度の大きさaで上昇という解釈で良いですか。
回答
文で書くなら「加速度の大きさ」ですね。
本参考書では図中の力や速度や加速度の矢印で正の向きを表しています。
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【参考書】
KADOKAWA 漆原晃の基礎物理・物理が面白いほどわかる本[電磁気編]
【質問するページ・行・問題番号】
p246
【質問内容】
誘電起電力の式が電流Iの符号に拘らず使えることは分かりましたが、電池の作図の仕方がわかりません。向きと大きさに分けて考えて、電流が増す時はそれに逆らう電流を流す向きに電池を仮定し、減る時は補う方向に電池を仮定し、大きさはL dI/dtの絶対値を考えるという方法ではダメでしょうか。また、物理の解法研究ではマイナスがついているのはなぜですか。
回答
誘導起電力Vの符号については、次の2つの立場のうちどっちを採るのかはっきりさせておくことが大切です。
立場1
起電力Vの正の向きを、ある一つの向きに指定しておき、Vの中に符号を含ませること。
例 電流Iの向きに正の向きを指定しV=−LdI/dt(解法研究p8)
例 電流Iとは逆の向きに正の向きを指定しV=LdI/dt(面白いほどp245)
例 磁束Φを増す向きを正としてV=−dΦ/dt(解法研究p8)
立場2
その都度、起電力の実際の向きを判定し、その向きに|V|の起電力を発生させていると考える方法。
例 ファラデーの法則における|V|=|dΦ/dt|(面白いほどp226、解法研究p302)
コイルでは正の向きの指定が、電流Iの向きを利用すれば、作図上簡単なので、立場1の「電流Iとは逆の向きに正の向きを指定しV=LdI/dt」を採ることが多いです。
ファラデーの法則では立場2のほうが、各場合どのような現象が実際起こっているのかわかりやすいです。
繰り返しになりますが、立場をはっきりさせることが大切です。特に立場1では正の向きの指定を明記してください。
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【参考書】
旺文社 漆原の物理 最強の99題
【質問するページ・行・問題番号】
p40 19の(2),(3)
【質問内容】
(最強の99題)
解説にはこの問題の答えにイコールが入っていなかったのですが、どういった理由があるのですか?
回答
物理量を含む不等式では等号の有無はどちらでも良いと思います。
例えばこの鉛筆の「長さ」は20センチ以下か未満かを実際に厳密に区別つけるためには、「長さ」が連続量(無限大に拡大してもなめらかにつながっている量)であることが必要です。
しかし実際に鉛筆は原子の塊ですからその「長さ」はとびとびの不連続量ですし、測定限界や誤差のある量で、20センチ以下か未満かを実測で厳密に区別つけることは不可能です。
私としてはイコール含む含まないで悩む必要はないと思います。いちおう問題文に明らかに「〜以下ですか?」と問われたときにだけ従えば(ただその問もナンセンスですが)良いと思われます。
]]>JUGEMテーマ:大学受験
秋も深まりつつある中、小春日和もときどきありますね。
遅くなりましたが質問の回答です。
【参考書】
旺文社 漆原の物理 最強の99題
【質問するページ・行・問題番号】
p31の例題(3)
【質問内容】
(最強の99題)
この問題をsection10で習った重心の考え方を使い、重心速度を求めて質量逆比分配法則を使ったのですが、答えが違っていました。どこで間違えたのでしょうか?
【回答】
重心速度Vg=mV0/(m+M)
で動く系から見る。
台の初期運動エネルギーは
1/2MVg^2=1/2Mm^2V0^2/(m+M)^2
である。
一方、最高点における小球の重力による位置エネルギーmgHを質量逆比内分したものはmgH・m/(m+M)
以上を等しいとおいて
1/2Mm^2V0^2/(m+M)^2=mgH・m/(m+M)
により
H=MV0^2/2(m+M)g
を得ます。
【参考書】
中経出版 漆原晃の物理解法研究(旧究める物理)
【質問するページ・行・問題番号】
117ページ例題1
【質問内容】
速さvを求める時に、「ここでゆっくり糸を引き」と問題文にあるので小物体にかかる糸の張力Tは一定だと思い、小物体の円運動のつりあいの式から
はじめ:mV^2/R=T・・・?
あと: mv^2/r=T・・・?
よって、v=V√(r/R) ・・・?と答えを出しました。
問題文の図でR>rであることと漆原晃の物理基礎・物理[力学・熱力学編]が面白いほどわかる本の209ページの説明から答えがv>Vになることは念頭に置いて解いていたので、?が間違っているのは円軌道の半径がR→rに変わった時に小物体にかかる張力Tも変化したのでは?と予想がつきました。次に、問題文に「ゆっくり糸を引き」とあるが「糸が軽い(つまり質量が無視できる)」とは書いてないので、半径がR→rに小さくなったから円軌道上にある糸の質量も小さくなる(つまり円軌道の穴から下に垂れた糸の質量は大きくなる。そして小物体にかかる張力Tは手が糸を引く力(これは同じ)+下に垂れた糸にかかる重力の合力)ゆえ小物体にかかる張力Tは大きくなり?,?の右辺は同じでない。よって?=?でvを出したのは誤りである。
さらに?におけるTをT?とおくと、上の考察よりT?>Tなので改めて?,?を見てみるとRがrよりどれくらい大きいかは分からないが、自分の考察と照らし合わせると答えはv>Vになるであろう(正しい物理現象)ことが分かり、この考えでおそらく大丈夫だと思いました。
以上のように自分の間違いを考えてみたのですが、これで合ってるのか漆原先生に見て頂きたいです。よろしくお願い致します。
【回答】
やはりまずは、面積速度一定を使います。
その結果r<Rかつv>Vとなります。
ゆっくり引くので、各瞬間ほとんど質点は円軌道を描いているとみなせます。
よって、速さの2乗に比例し半径に反比例する遠心力は増大します。
よってそれに釣り合うように糸を引く手の力も増大します。
(糸の質量については特に明記されていない限り無視しますので、糸を引く手の力(=糸の張力)の増大は遠心力の増大が原因です。)
]]>JUGEMテーマ:大学受験
(株)KADOKAWA様から、「物理が面白いほどわかるシリーズ」の50万部突破記念として、素敵なお花をいただきました。
これも、関係者方々のご支援、読者の皆様のご支持の賜物と存じ上げます。
これからも、どうかよろしくお願いいたします。
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だいぶ遅れてしまいましたが、質問の回答です。
【参考書】
旺文社 漆原の物理 最強の99題
【質問するページ・行・問題番号】
最強の99題 P56解説(3)
【質問内容】
台の重心を台の左下端にとってしまってよい理由が分かりません。また、「台の重心がどこでも台の水平方向の運動方程式に関係がないから台の重心を勝手に選んでよい」という解説の意味も分かりませんので教えてください。
回答
本問で求めたいのは、台の水平方向の変位です。
台の水平方向の変位を求めるには、各瞬間の台の水平方向の加速度が必要です。
その加速度を求めるには、台の水平方向の運動方程式を立てる必要があります。
台の水平方向の運動方程式はMA=(台の受ける力の水平方向成分)となります。
(台の受ける力の水平方向成分)には、(台が小物体mから受ける垂直抗力Nの水平成分)のみが入り、台の重力Mgは入ってきません。そのNも台全体の質量Mと台の表面の形状には関係してきますが、台の重心位置には関係してきません。
台の重心を台の左下端にとるというのに違和感があるのであれば、例えば、台が張り子の虎のようにとても軽い箱で出来ていて、台の左下端にとても重いおもりが貼り付けられているというイメージを持ってはいかがでしょうか。
]]>JUGEMテーマ:大学受験
遅くなりましたが質問回答です。
【参考書】
旺文社 漆原の物理 明快解法講座
【質問するページ・行・問題番号】
P133 ?圧力P-体積Vグラフの水のせピストンのグラフ
【質問内容】
水のせピストンの場合のP-Vグラフが直線になる理由が、本書の解説を読んでも分かりません。もう少し詳しく説明してください。さらに式などで定量的に示していただくと助かります。
回答
一例としまして
容器の断面積がS、高さがh、ピストン(軽い)の高さがx、水の密度はρ、重力加速度はgとします。
気体の体積はV=Sx、ピストンの釣り合いから気体の圧力P=ρ(h−x)Sg
以上2式よりP=ρ(hS−V)g
となり、PはVの1次式(負の係数)となり、P-Vグラフは右肩下がりの直線となります。
猛暑に負けるな。
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もうすぐ、1学期が終わろうとしています。代ゼミでは、力学と波動学全般と、電気の前半が終わります。
これから夏期の講習が始まるまで、頑張った1学期の定着度を高めるための復習と、夏期講習の予習に注力してください。
やることは3つです。
ステップ1 テキストの例題の解き直し。
各テキストの例題を、もう一度まっさらな状態から解き直してください。
ステップ2 対応問題集の1学期該当部分の解き直し。
標準物理受講者は 旺文社明快解法講座
ハイレベル物理受講者は 旺文社最強の99題
更に、両者に共通のものとしてKADOKAWA面白いほどわかるシリーズ
共通テスト基礎物理受講者は 代々木ライブラリーセンターマーク問題集
の該当する例題を解き直してください。
ステップ3 夏期講習の予習
夏期講習は短期集中でいきますので、例題をしっかりと予習してきてください。
大気の気体分子の熱運動が激しいこの頃ですが、頑張って前に進んでいきましょう。
P.S.旧帝大、東工大、単科医科大、早慶理科大などの難関大受験者には、この夏からKADOKAWA物理解法研究に取り掛かることをおすすめします。
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今週、札幌校にて昨年のOBさんが、北大合格を報告しに来てくれました。
「開示したら、物理で合格できたみたいでした。」と言ってくれて、こちらも大変嬉しかったです。
大学での生活のことを色々話すその笑顔に、1年間頑張ってきた甲斐があったねと声をかけてあげました。
札幌はいま桜が満開です。
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参考書を使ってくれた受験生から、嬉しい合格報告がありました。ありがとうございます。
K.S.さん
【使用した参考書】
KADOKAWA 物理が面白いほどわかるシリーズ [力学・熱力学] [電磁気] [波動・原子]
【受験結果(進路)】
大阪大学 工学部 電子情報工学科合格
【授業の感想や後輩へのアドバイスなど】
漆原先生の物理が面白いほどわかるシリーズは、解法暗記に陥りがちな物理を感覚的にイメージできるようになる素晴らしい参考書です。また、奇をてらった解法ではなく基本的な法則や公式に則った基本に忠実な解法が紹介されており、初学者にもわかりやすいものになっています。
わからない問題にぶち当たったときにこの参考書を読み返し、基本に立ち返ることを繰り返したおかげで、物理の実力がぐんと伸びたと思います。
物理に苦手意識を持っている人は、ぜひ一度この参考書を試してほしいです。
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受験というのは、様々なアイテムを活用して戦う総力戦です。
ただ単に授業だけを受けて、受けっぱなしというのはもったいない方法です。
最近は、参考書や問題集も充実しています。
それらを、授業の予習、復習に使うことによって、能率や、定着度を飛躍的に高めることができます。
私のハイレベル物理、標準物理の授業を受ける皆さんに、
各回、どの参考書のどこで予習をカバーし、
どの問題集のどの問題で復習すると定着度が高まるのか、
一覧表のプリントを、ダウンロードできるようにしました。
下のリンクをクリックしてください。
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この時期は自習で参考書を使っていらっしゃる受験生からの質問がホームページ経由で届きます。
忙しさを理由になかなか遅れることもありますが、回答できる範囲でさせていただきます。
【参考書】
KADOKAWA 漆原晃の基礎物理・物理が面白いいほどわかる本[電磁気編]
【質問するページ・行・問題番号】
278ページの?式と285ページのポイント6
【質問内容】
2つ質問をさせていただきます。
1
278ページ?式の両辺を積分すると?式になると思うのですがこの不定積分をしたときに積分定数は考えなくて良いのですか。
2
285ページポイント6の表を覚えずに、毎回定義から微分や積分をして電流、電圧を求める解法でも問題ないですか。
ご回答よろしくお願いします。
回答
1
数学的には積分定数をつけるのが一般的です。そうすると物理的には交流電流に一定の電流を足した形になります。そのためにはこの一定電流に伴うコイルの磁気エネルギーを初めから与えていたという特殊な初期条件が必要です。
通常初めはコイルの電流が流れていない、つまり磁気エネルギーゼロの状態から始めますから、特殊な場合を除き、この一定電流はゼロであったとするのがほとんどです。
2
問題ありません。たしかに覚える量が減りますから慣れている人は良いですね。
ただし微積で解くだけですと物理的イメージが湧きにくいのでP283,P284のような物理的イメージをまとめたP285の表も意識しておけば鬼に金棒かと思います。
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空気が和らぐこの頃、嬉しい合格報告がありました。本当に講師冥利に尽きます。ありがとうございます。
S K 君
【校舎名】
札幌
【受講授業】
夏期講習,冬期直前講習
【使用した参考書】
旺文社 明快解法講義, 旺文社 最強の99題
【受験結果(進路)】
北海道大学 総合入試理系 総合科学選抜群(進学)
中央大学 理工学部 数学科(合格)
明治大学 理工学部(合格)
【授業の感想や後輩へのアドバイスなど】
先生のおかげで物理に関しては大きな心配をせず試験に臨めました。
毎週、北大物理問題演習を受けていました。先生の講義では再現性の高い解法をわかりやすく紹介してくれるので、試験会場ではいつも通りのやり方で解くことで安心して正答に辿り着けました。「呪文」のおかげで解法も身につけやすかったです。(「ひねくれものにはlove & peace」が一番好きでした)
夏期講習は「漆原晃の物理〈電磁気〉」が非常に良かったです。受講前は電磁気分野に対してイメージが湧きにくく、漠然と苦手意識がありましたが、このテキストの演習問題とエクササイズをやり込むことで、電磁気の問題に出会うのが楽しみになりました。
いつもにこやかな先生が大好きでした。漆原先生についていけば間違いないです。楽しかったです!ありがとうございました!
S M君
【校舎名】
名古屋
【受講授業】
ハイレベル物理,ハイレベル物理演習,夏期講習
【受験結果(進路)】
神戸大学
【授業の感想や後輩へのアドバイスなど】
神戸大学の電磁気の問題で頭が真っ白になり、次の問題が気体分子運動論から圧力を導出などにつながる問題でしたが先生のまんま出るリストからの出題だったので10分かからず大問一つ解き終えて電磁気にゆっくりと取り組むことができ余裕を持って合格点を取ることができました。
模試では一回も「まんまリスト」から出てなくて最後も疑心暗鬼になりながら「まんまリスト」の導出練習してましたが最後の最後に出てきてくれて震えました。大学ではたくさん学んで先生みたいな雑談ができるように頑張ります!ありがとうございました。
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解答速報などで忙しくしてしまい、申し訳ございませんが、回答が遅れに遅れてしまいました。
中経出版 漆原晃の基礎物理・物理が面白いほどわかる本[力学・熱力学編]
【質問するページ・行・問題番号】
298ページ、チェック問題1
【質問内容】
チェック問題の問題文で与えられた文字について、物質量以外は単位を文字に含めた形で表しているのに対し、物質量はn(mol)というように括弧を用いて単位molを明記しているのか。「物質量nの理想気体」と置くことはできないのか。
物質量n(mol)という置き方だと、nは単位を含まないただの数値となるように思われる。すると、(1)の解答のQは、単位がJ/molとなってしまい、熱量の単位Jにならないのではないか。単位がJになるためには、(1)の答えに単位molを括弧で括って併記するべきではないのか。
回答
まず基本的に、例えば、ばね定数k[N/m]、や伸びx[m]と書いてあったとしても、kやxは単なる数値ではなく、単位を含んだ物理量となります。その後の計算でkxとあればkxの単位は[N]となります。
「物質量nの理想気体」と「nモル([mol])の理想気体」という言い回しは同等に扱うことが多いですので、「物質量nの理想気体」でも良いですね。
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大雪で札幌に閉じ込められていましたが、帰還できました。
これからの受験では、天候の急変に伴う交通手段の代替案も、十分準備しておきたいですね。
【参考書】
中経出版 漆原晃の基礎物理・物理が面白いほどわかる本[力学・熱力学編]
【質問するページ・行・問題番号】
56、57ページ POINT3
【質問内容】
加速度に関する問題では、「加速度の大きさを求めよ」と指示される場合と、「加速度を求めよ」と指示される場合の2通りが考えられます。加速度の大きさを求める場合は、加速度の矢印と同じ向きにx軸を立てることで、加速度=加速度の大きさとなります。よって、運動方程式をaについて解いて加速度が求まったあと、絶対値をつけて大きさにする手間を省くことができます。したがって、POINT3のStep 1とStep2の記述は妥当なものに思えます。しかし、加速度を求める場合は、あらかじめ軸が与えられていることが多いのではないでしょうか。軸の立て方が任意だと解答者の軸の立て方次第で答えが変わってきてしまうからです。そう考えると、「加速度を求めよ」という問題の場合は、POINT 3のStep1とStep2の前半部分は不要に思えるのですが、どうでしょうか。Step3も「加速度と同じ向きなら正の力、加速度と逆向きなら負の力」ではなくて、「x軸と同じ向きなら正の力、軸と逆向きなら負の力」ではいけないのでしょうか。
回答
まず、座標設定が与えられている問題では加速度を軸向きにとる。
一方、P69,P70のように、軸が与えられておらず、自分で座標軸の正の向きを仮定して解く問題ではPOINT3のように軸の仮定をする。
自分で座標軸の向きを仮定したときに、解答欄にベクトル量の成分で答えを書かねばならないときには、自分で仮定した軸の正の向きを「a=-5(右向き正)」などと明記しておけば、解答者の軸の立て方で「最終的な答え」が変わるようなことはない。
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【参考書】
中経出版 漆原晃の基礎物理・物理が面白いほどわかる本[力学・熱力学編]
【質問するページ・行・問題番号】
222ページ POINT6
【質問内容】
単振動の加速度は物体の運動方向と平行で中心に向かう向きなので、222ページのPOINT6の加速度aの矢印の向きは記載されているものの逆向きが正しいのではないかと思いました。
それとも、運動方向と平行な軸を先に立てて、その軸と同じ向きに加速度を仮定せよという意味なの でしょうか。しかし、その場合、ある座標での加速度の正負は立てたx軸の向きで自動的に定まるので、太矢印で加速度aを図示する必要はそもそもあるのだろうかと思いました。
何か考え違いをしていますでしょうか。ご回答よろしくお願いします。
回答
加速度aは座標xを時刻tで2階微分したものですので、おっしゃるとおり加速度の矢印と座標軸は同じ向きにそろえるのが原則です。
問題はその加速度aの符号です。
いま仮にx座標軸を右向きにとったとします。加速度aの矢印も右向きにそろえます。
もしaが正の値、例えばa=2ならば、右向きに大きさ2の加速度を持っています。
もしaが負の値、例えばa=-2ならば、左向きに大きさ2の加速度を持っています。
POINT6の加速度aはこのように符号に向きを含ませる方法をとっています。
そしてその符号は何で決まるかと言うと、運動方程式
ma=-K(x-x0)
です。(x0は振動中心の座標。)
もしx>x0つまり振動中心より右にあれば、a<0つまり左向きの加速度を持ちます。
もしx<x0つまり振動中心より右にあれば、a>0つまり右向きの加速度を持ちます。
以上のように軸の向きにそろえた加速度に、運動方程式で決まる符号を与えることで、常に振動中心を向く加速度を表しています。
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JUGEMテーマ:大学受験
遅くなりまして申し訳ございません。
【参考書】
旺文社 漆原の物理 最強の99題
【質問するページ・行・問題番号】
section10例題(3)P56
【質問内容】
最強の99題の参考書です。
解説の「重心がどこにあろうと台の水平方向の運動方程式には関係ないので台の重心は勝手に選んでよい」のところがわかりません。
回答
台の水平方向の加速度は、台の水平方向の運動方程式で決まる。
つまり、台の水平方向の運動は「水平方向」に受ける力で決まる。
一方、台が受ける重力は「鉛直方向」であり、台の水平方向の運動には無関係。
つまり、台の重力の作用点(台の重心)が、どこにあろうとも台の水平方向の変位は変わらない。
ならば、台の重心は、はじめに小物体がいた位置の真下の点に勝手に選んでも構わないことになる。
一日一日に《テーマ》を掲げて大切に過ごして下さい。
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JUGEMテーマ:大学受験
また遅くなってしまいました。
【参考書】
中経出版 漆原晃の基礎物理・物理が面白いいほどわかる本[電磁気編]
【質問するページ・行・問題番号】
192p チェック問題1(2)
【質問内容】
電流計を繋げているのに電圧降下の式に書かれていないのは何故ですか?
回答
特に「内部抵抗は0.01Ω」などと記載のない問題では。電池、電流計、電圧計の内部抵抗は無視して構いません。
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JUGEMテーマ:大学受験
なかなか忙しいもので、質問を回答するまでに遅くなって申し訳ございません。
【参考書】
旺文社 漆原の物理 最強の88題
【質問するページ・行・問題番号】
p101 図3
【質問内容】
この問題に限ってのことではないのですが電池とコンデンサーが繋がってるときの+CV
と-CVの符号の決め方はわかるのですがコンデンサーが2つありなおかつ放電みたいなときの+CV、-CVなどの符号の付け方がわかりません。
回答
確かに、2つのコンデンサーや2つの電池のときには、極板のプラスマイナスが一見わからないときがあります。
そのようなときは、勝手に仮定してかまいません。
仮定したとおりに立式して、解いた答えがもしV=―2ボルトなどの負の値になれば、
「ああ実際にはプラスマイナス逆だったな。」と必ず気づきますし、符号も含めて仮定した図のとおりに+CV =+C(−2)クーロンなどと答えを出せばいいわけです。
【参考書】
中経出版 漆原晃の基礎物理・物理が面白いほどわかる本[力学・熱力学編]
【質問するページ・行・問題番号】
p99 下から2行目 チェック問題3 解答
【質問内容】
下から2行目の
(-F×L)のところは
(F×L cosθ)になると思ったんですが
どうでしょう?
回答
θの定義がわからないのですが、
θを
力Fベクトルと変位Lベクトルの挟む角
と定義して
θ=πとすれば、cosπ=−1となり
両者合います。
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合格報告が届きました。
昨年の北大物理でも印象に残る生徒さんでした。
匿名希望
【校舎名】
代ゼミ札幌校(現役、2021年3月に卒業)
【受講授業】
夏期講習,冬期直前講習
【使用した参考書】
中経出版 面白いほど[力学・熱力学],中経出版 面白いほど[電磁気],中経出版 面白いほど[波動・原子]
北大総合理系に合格しました。3年生の初めの全統模試では偏差値50程度でしたが、漆原先生の授業と参考書のおかげで北大の物理の2次試験が9割ほど取れました。参考書で漆原先生のことを知って、実際に授業を受けれるなんて夢にも思ってませんでした。漆原先生の授業は原理の理解が徹底していて、全部パターン化して解くことができるというのがやはり素晴らしいところだと感じました。おかげで難問でもいつも通りにパターン化で解くようになることができました。あとは、ナデコツジューやグリグリテンテンピューンポコンなど頭に残るセリフ、右手のパーでプッシュなど、具体的な動作や言葉がすごく印象に残りました。また漆原先生の参考書を愛用していた身からすると、おもしろいほどわかるシリーズは、物理が本当に何もわからない人でも理解できるようになるような本だな、と思います。他の参考書にはないようなイメージ、ストーリーなど、原理の理解から問題への応用の構成が素晴らしいと思いました。ぜひ物理に悩んでいる人におすすめしたい参考書です。
全く講師冥利に尽きます。
報告ありがとうございました。
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本日は名古屋校にて、体験授業。
捲土重来の生徒さんにも読んでいただきたい合格報告が届きました。
【受講授業】
ハイレベル物理,ハイレベル物理演習,夏期講習,冬期直前講習
【使用した参考書】
旺文社 最強の88題(旧応用実戦講義),中経出版 難関大物理解法研究(旧究める物理)
【受験結果(進路)】
札幌医科大学医学部医学科
【授業の感想や後輩へのアドバイスなど】
漆原先生の授業はどんな問題でも同じように解ける解法が1番印象的でした。ただ、漆原先生が授業で何度も仰っている通り授業後はすぐに類題演習を行うことがとても大切です。
自分は共通テストが720点(物理は92)でリサーチはD判定でB判定から30点、ボーダーから11点離れていました。ここで言いたいのはD判定でも受かるとかA判定でも落ちるとかの話ではなく皆さんの力は単なる判定というものさしでは測れないということです。漆原先生が仰っていた通り、共通テストはマラソンに例えるとまだまだ序盤でありどんな結果であっても2次試験の最後の教科が終わるまで前を見て走り続けることが1番重要です。実際に共通テスト後の1ヶ月の取り組みで大きく順位が入れ替わると思います。一日一日これ以上ないぐらいの集中力で勉強に励み合格を自らの手で手繰り寄せてください!
最後に、1年間漆原先生の授業を信じて物理の勉強を続けた結果、物理が得意科目になり入試でも武器となりました。本当に感謝しています!
講師冥利に尽きると言うしかありません。
ご報告ありがとうございました。
JUGEMテーマ:大学受験
]]>今年はいろいろな困難の中の受験でした。
そのような「嵐」を乗り越えた受験生たちから今年も合格の報告が届きました。
講師冥利に尽きます。
匿名希望さん
【受講授業】
スタンダード物理,夏期講習,冬期直前講習
【使用した参考書】
旺文社 明快解法講義,中経出版 面白いほど[力学・熱力学],中経出版 面白いほど[電磁気]
【受験結果(進路)】
一浪の末名古屋工業大学に合格出来ました!!
漆原先生は僕の人生を大きく変えた人だと思っています。僕は偏差値55くらいの高校でずっと勉強が嫌いで部活ばかりしていました。なので大学には行かずに適当な専門に行こうと考えていたのですが、
友人に進められ、定期テスト対策で読んだ漆原先生の参考書がきっかけで物理に興味を持ち大学受験を決意しました。浪人中は何となく駿台に通ったのですが、
やはり、漆原先生の授業が受けたいと思い代ゼミの単価ゼミを利用して漆原先生の通期授業を受けていました。漆原先生のおかけで物理の成績はぐんぐん伸び、そしてとても好きになりました。今ではあんなに嫌いだった勉強を早く大学に入りもっとやりたいとまで思っています。そして、僕にとっては良い意味で分不相応な大学に入れたのは漆原先生のおかげです。ありがとうございました!
P.S.今年の名工大物理では水面波の干渉が出ました。問題を見た瞬間ガッツポーズしてました。
JUGEMテーマ:大学受験
]]>【参考書】
中経出版 漆原晃の物理解法研究(旧究める物理)
【質問するページ・行・問題番号】
15講(3)
【質問内容】
「光源と見なせる」と書かれているところについて。レンズを光線が通る時の原則や光軸上に点光源がある時の光線の進み方についてかなり調べたのですが、レンズの中心とも言えない場所を通って光線が直進(解答の図cのSo〜S1部分)している理由がわかりません。なぜこの位置で像をなしているのでしょうか。また加えて、距離bはaf/a-fという遮蔽物の高さsによらない定数となっていますが、sの高さを変えて作図してみると明らかに像の位置が前後に変わるように思えます。この2点について説明してもらえるとありがたいです…。
回答
第一点
実験装置が、分かりづらいかもしれません。
これは、
まず
凸レンズを中心で切断して上下に2等分し
そして
上のレンズE1を上にsだけ持ち上げ
下のレンズE2を下にsだけ降ろして
さらに
レンズどうしにできた幅2sの隙間に、厚さ2sの不透明な板を挿入しました。
よって、S0S1の光はE1の中心を通り、SoS2の光はE2の中心を通ります。
第二点
レンズの写像公式のa、b、fは、レンズ面(レンズの中心を通りレンズに平行な無限に広い平面)と光源、像、焦点との距離です。レンズE1,E2を上下にいくら動かしてもレンズ面は不動ですから、a、b、f には影響はありません。
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]]>JUGEMテーマ:大学受験
【参考書】
中経出版 漆原晃の物理解法研究(旧究める物理)
【質問するページ・行・問題番号】
23講と24講に関する質問
【質問内容】
コンデンサーから流出入する電流を求める際に、1秒あたりの電気量の変化を見るために微分しますが、いつも流出入によって変わる符号(23講で言えば減少量を起点にして絶対値をとるときのような操作をしてるが、24講で言えば増加量を起点としてcosの微分によって生まれたマイナスをそのままにしてたり等)によく迷います。磁束の変化から電位を求める時のように、まず大きさだけを求めて、その後磁束の変化を妨げる方向に働く、と言ったように電流を求める際の大きさと向きを別個に考える方法はありませんか?
回答
そういう方法もありますが、誘導起電力のときのようなメリットはないと思います。
コンデンサーの電流の向きとコンデンサーの電気の符号が明確に与えられていることが多いので、それに従って、
I=dq/dt
I=―dq/dt
を判断してあとは機械的に解くという方法がやはり能率的です。
一方、電磁誘導では磁束の正の向きの定義をあいまいにしている出題例が多く、まずは現象を押さえ何が起こっているのかを明確にし、起電力の向きを確保してから、その起電力の大きさを求めるやり方が、現実的であると思われます。
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【参考書】
中経出版 漆原晃の物理解法研究(旧究める物理)
【質問するページ・行・問題番号】
第一講 (1) 9ページ
【質問内容】
力学 熱力学がおもしろいほどわかる本のp220のようにして図aと?の式を出したいのですが、どうやってもできません。
特にθに対応する変位(t=0)をどのようにして図aのようにしてあらわしているかがわかりません。
僕が最初に思ったのが、斜めに振動しているのを
水平にしてみたかったので、Acosθを振幅としてみて
円運動を考えてみたのですが加速度が
α=-ω^2Asinωtcosθと出てきてしまって最大加速度
を求めることができませんでした。
回答
同じ記号を使ってしまったので紛らわしくて申し訳ございませんが、P6のθとP9のθは別物です。P6の方は振動方向の水平との傾きの角、P9の方は単振動の参考等速円運動の初期位相です。単振動においてt=0で必ずしも振動中心や折り返し点から運動がスタートするとは限りませんから、一般性を持たせるために与えた角度です。P9でも書いていますように適当な角度でいいので、P9からP10の7行目までのθは記号φとでも置き換えたほうがいいのかもしれません。
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【参考書】
中経出版 漆原晃の物理解法研究(旧究める物理)
【質問するページ・行・問題番号】
23講と24講に関する質問
【質問内容】
コンデンサーから流出入する電流を求める際に、1秒あたりの電気量の変化を見るために微分しますが、いつも流出入によって変わる符号(23講で言えば減少量を起点にして絶対値をとるときのような操作をしてるが、24講で言えば増加量を起点としてcosの微分によって生まれたマイナスをそのままにしてたり等)によく迷います。磁束の変化から電位を求める時のように、まず大きさだけを求めて、その後磁束の変化を妨げる方向に働く、と言ったように電流を求める際の大きさと向きを別個に考える方法はありませんか?
回答
衝突後、衝突していった物体が、はね返されるのか、そのまま突進していくのか不明な時は、
とりあえず、右向きでも左向きでもどちらでもいいから速度の向きを仮定して、(ただしほとんどの場合、速度の正の向きは明確に与えられています)計算結果の符号の正負によって実際に動く向きを決めていけばいいですね。
コンデンサーの電流についても、流入、流出どちらでもいいですから電流の向きを仮定して、(ただしほとんどの場合、電流の正の向きは明確に与えられています)計算結果の符号の正負によって実際の電流の向きを決めていけばいいのです。
コイルの自己インダクタンスによる起電力もしかりです。
ただし、電磁誘導の法則だけでは向きと大きさを別個に考えたほうが、実際何が起こっているかの現象がつかみやすいです。よって、起電力の向きを確定してから、大きさを決める方法のほうが、上記のような機械的方法よりもミスが少ないように感じています。(磁束の正の向きの指定があいまいなことが多いのも、ミスにつながるのではないかと思います。)
熱中症とコロナとゲリラ豪雨には注意してください。
]]>JUGEMテーマ:大学受験
【参考書】
中経出版 漆原晃の物理解法研究(旧究める物理)
【質問するページ・行・問題番号】
第1講(2)p11 の10行目あたり
【質問内容】
最も倒れやすいのは右下の点Pとありますが、左下の点よりも右下の点の方が倒れやすい理由を教えてください。
回答です
大変な状況下ですが、今できうる環境でしっかり頑張ってください。
]]>JUGEMテーマ:大学受験
【参考書】
中経出版 漆原晃の物理解法研究(旧究める物理)
【質問するページ・行・問題番号】
第8講 102ページ [?](1)(2)
【質問内容】
慣性力がかかっているので、見かけの重力を用いて単振動の周期を出しているところの質問なんですが、ここで運動方程式を用いてma=−k(x−s)
(sはこの問題中での振動中心点)から2π√(m/k)を使って周期を出そうとすると、振動中心点(僕の考えではtanΦからs=AR/g)が間違っているのか、それとも他の理由でか、
k={m1√(g^2+A^2)}/Rとなりません。
運動方程式で周期を出したいならどのように式を立てれば良いですか?
回答
細かい絵がありますので手書きで
]]>中経出版 漆原晃の基礎物理・物理が面白いほどわかる本[力学・熱力学編]
【質問するページ・行・問題番号】
221ページ 4行目以降
【質問内容】
こんにちは。
公式導出に関しての質問です。他の問題集で単振り子の公式の導出を見たのですが、θを近似する方法のものしか見つからず、漆原先生の導出方法を真似て自分なりに単振り子の公式導出をやってみたのですが、円の中心方向にgが向かないのでgを式の中に入れられない、kとg,lとmを無理やり入れ替えてみると運動方程式が立てられない、仮に入れ替えてもmω^2=kよりlω^2=gとなるがこの式が意味をなすものなのかが分からない、といった問題が出てきてしまいました。そこで、この本の導出方針で導けるのかを聞きたいです。
回答
単振り子の周期公式の導出のポイントは真下からの振れ角θがとても小さいことです。
そのために、x座標軸を本来は水平右向きにとるところを、質点の軌跡となる円弧に沿ってとることができます。(原点は最下点で、反時計回り正とする)すると、最下点からの傾きがθとなる位置xにおいて、質点に働く力のうちx軸成分は、重力mgのx成分で
-mg sinθ
となります。
これを、θが小さいことを用いて近似すると
-mg θ
となります。
ここに、扇形の弧長公式
x=lθ
を使うと。
-(mg/l) x
となります。
これと、P221の
-Kx
と比べると、
K=mg/l
で周期は
T=2π(m/K)^(1/2)
=2π(l/g)^(1/2)
となります。
]]>JUGEMテーマ:大学受験
最近はいろいろな地方に体験授業の毎日ですが、札幌校では、今年の受験生からの報告の挨拶がありました。
印象的だったのは、国立理学部と、国立医学部に合格を果たした2人の口から同じことが聞けたことでした。
それは、
「毎回の授業で、最低一つは、先生に質問することをノルマにしていた。」
というものでした。
「毎回の授業で、最低一つは、先生に質問することをノルマにしていた。」
というのは、私がかつて、栃木県立宇都宮高校で、当時の物理の先生の梅山先生に
毎回のように質問をしていたときの、私の姿勢そのものだったからなのです・・・
札幌では、札医大に合格された友達づれ、後期に期待する受験生、来年の捲土重来を誓う受験生など、
ウイルス問題で大変な中、多くの受験生が来てくれました。
感謝感激です。
]]>
JUGEMテーマ:大学受験
まだまだ寒い日が続きますが、春の便りが次々と届いております。
【受講授業】
スタンダード物理
【使用した参考書】
【受験結果(進路)】
福島大学 共生システム理工学類
【授業の感想や後輩へのアドバイスなど】
漆原先生、こんにちは。
僕は物理がとてもとても苦手だったのですが、高3になり学校で評判のある先生のサテラインを受講したところ、物理が好きになることができました!
先生の授業はいろいろな問題の解法が身につくだけでなく、物理という学問がどういったところで役に立っているかということがわかるので学習していて、ジェットコースターの設計ができるようになったと思いましたし(笑)、すごく深いところまで理解が進んだと感じています。
そうはいったものの実際センターでは物理33点だったり、福島大の二次では熱力学がほぼ回答できなかったりしました…笑笑 これは僕が先生の授業を聞いただけでわかった気になっていたというのがかなり大きいと思います。先生は第一講で例題は3回解き直して類題に取り組め、とおっしゃっていましたが僕はそれを一度たりともやったことがありませんでした。なので後輩にアドバイスすることがあるとすれば、その復習の部分を大変でもやることが大事だということです。
まあ、僕は運良く受かってしまったので良かったんですけど、そこだけちゃんとやればよかったなと思ってます。
本当にありがとうございました、大学では物理に真剣に取り組みたいです。
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昨日は北日本中心に大荒れの天気でしたが、いち早く春の便りが届きました。
匿名希望さん
【受講授業】
ハイレベル物理,ハイレベル物理演習,冬期直前講習
【使用した参考書】
旺文社 最強の88題(旧応用実戦講義)
【受験結果(進路)】
札幌医科大学 医学部 医学科
【授業の感想や後輩へのアドバイスなど】
先生の授業を1年間受けていくにつれ、このような問題はどのように解くか、ということが素早く判断できるようになり、どんどん力をつけていくことができました。模試の成績が徐々に上がっていき、物理を勉強するのが楽しくなっていきました。センターでは満点を、2次でも高得点を取ることができました!合格できたのは漆原先生のおかげです。本当にありがとうございました!!
後輩の皆さん!!漆原先生の授業を受け、予習復習、類題演習を積み重ねれば、必ず物理の力を伸ばせます!!自分の力を信じて頑張ってください!!!
困難な状況の中、札幌医科大学合格おめでとうございます。
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ただでさえプレッシャーのかかる受験を、しかも今年はウィルス問題の渦中で乗り越えられた受験生の皆様お疲れさまでした。
合格報告が今年も入ってまいりました。一番の講師冥利に尽きる瞬間です。
匿名希望さん
【受講授業】
ハイレベル物理,ハイレベル物理演習,夏期講習,冬期直前講習
【使用した参考書】
旺文社 最強の88題(旧応用実戦講義)
【受験結果(進路)】
明治大学理工学部合格
芝浦工業大学システム理工学部合格
【授業の感想や後輩へのアドバイスなど】
漆原先生の創り出す物理の世界観とまとめノートの作成によって物理の能力をグレードアップ出来たことをとても誇らしく思います。特に公式の導出や問題解法ストーリーはしつこいほどに解き直して成績を伸ばしました。合格した大学の試験で類似した問題に早く着手することができたのは今でも忘れられません。ここまで物理の受験勉強に彩りが生まれたのは先生のおかげです。ありがとうございました。
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【参考書】
中経出版 漆原晃の基礎物理・物理が面白いいほどわかる本[電磁気編]
【質問するページ・行・問題番号】
29ページ チェック問題2
【質問内容】
step3のところで、アの閉回路にある電池は仮定した電流に逆らう形になっています。なので、電圧降下の式では20I−80−12iになるのではないでしょうか?
回答
電圧(電位)効果の式は電池であろうが、抵抗であろうが閉回路一周に沿った経路において、電位が下がった時にはプラスの符号を付けます。
80ボルトの電池のプラス極は高電位でマイナス極は低電位です。よって、プラス極からマイナス極に向かうときには電位が下がるので−80ではなく+80とします。
【参考書】
旺文社 漆原の物理 最強の88題
【質問するページ・行・問題番号】
回答と解説 137ページ 下から二行目
【質問内容】
1〜6の式から答えを出そうとして、iとIに実際の数値を入れたのですが、そのあとどうすればいいのかわからなくなってしまいました。
どのように変形すればいいのか教えていただけると幸いです。
回答
頑張って計算していただきたいのが本当のところですので、ヒントだけです。
2の式をRaについて解き6の式に代入、5の式をRbについて解き3の式に代入、iとIに実際の数値を入れると、i1とi2の連立方程式として解けます。
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旺文社 漆原の物理 最強の88題
【質問するページ・行・問題番号】
最強の99題の100ページ図2
【質問内容】
閉回路アとイが逆向きで流れているのはわかるのですが、全体の流れがイと同じようになるのがわからないです。
回答
新たに付け加わった左の電池のために、C1の左側の極板に電流が流れ込み、もともとそこにあった負電荷が中和されていく様子を、点線の矢印で示しました。
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【参考書】
旺文社 漆原の物理 明快解法講座
【質問するページ・行・問題番号】
p88、26行目、(4)
【質問内容】
Toの値を求めずにそのまま解答しても良いですか?もし値が必要なら計算過程を教えてください。
回答
本問はP87の条件で問われています。
p87の(2)の答えを代入してください。
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]]>6月13日に
旺文社の明快解法講座、最強の88題の改訂版
が大型書店で発売されます。
改訂のポイントとしては
明快解法講座は
「共通テストへのプラスアルファ」を増補し、共通テストへの対応力を強化しました。
最強の88題では
重心特集や運動量ゼロ特集、干渉のバリエーション増加などで11題増加させ、最強の99題として拡充させました。
お値段も少し上がりますが、それ以上の内容充実を図ることが出来ました。
書店に置かれる数は限りがありますので、お早めにお求め下さい。
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テキストが配られたら、ページをめくって、ざっと1学期やることを概観してみましょう。
そして、さっそく予習です。
毎回毎回どこまで予習したら良いのですか、という質問も多いので、各[講義系]のテキストの進度を発表します。
([演習系]のテキストは毎回やる問題が決まっていますので、それに従います。)
2019年第1学期進度
ハイレベル物理テキスト第1集、第2集、各全12回
各回にここまで進めますので、しっかりと予習をしてきて下さい。
第1集
P12
P26
P31
P46
P50
P52
P54
P56
P64
P68
P75
P80
第2集
P118
P120
P137
P140A
P158
P160
P164
P169
P178
P180
P192
P194
2019年第1学期進度
標準物理テキスト第1集、第2集、各全12回
各回にここまで進めますので、しっかりと予習をしてきて下さい。
第1集
P14A
P16
P28
P30
P44
P48
P52(2)
P54
P64A
P66
P74
P78
第2集
P116(1)
P118
P133
P134
P154A
P156
P161
P164
P172
P175
P184
P186
2019年第1学期進度
センター物理テキスト全12回
各回にここまで進めますので、しっかりと予習をしてきて下さい。
P10
P28
P38
P50
P62
P73
P86
P96
P114
P124
P128
P132
2019年第1学期進度
センター物理基礎テキスト全12回
各回にここまで進めますので、しっかりと予習をしてきて下さい。
P7
P10
P18
P21
P24
P27
P30
P36
P38
P42
P50
P54
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ホームページの参考書の質問コーナーに質問が寄せられていました、時間があるときに回答していますので、遅くなることもございますがご容赦下さい。
【参考書】
中経出版 漆原晃の基礎物理・物理が面白いほどわかる本[力学・熱力学編]
【質問するページ・行・問題番号】
p237 チェック問題3
【質問内容】
復元力についてです。該当ページのチェック問題のような斜面、バネ、物体がある場合を考えます。(ただし物体は1つとして、その質量はmとします)
つりあいの位置である振動中心ではバネは自然長より縮んでいますが、復元力を考えた場合、単振動中において振動中心より上に物体が位置する時は常に復元力は負のはずです。
運動方程式をたててみてもma=-kxになります。(aは斜面下向きを正とした加速度)
ですが、物体が振動中心より上、かつ、バネの自然長より低い所の座標にある時、復元力がなぜ負になるのか分かりません。
なんの力が振動中心の向きに働いているのでしょうか?
回答
釣り合いの位置を基準(x=0)として、斜面上向きをx軸の正の向きとします。
物体が振動中心より上、かつ、バネの自然長より低い所の座標にある時は
弾性力は正の値なのですが、重力の斜面成分はそれより大きい負の値になります。
よって、それらの合力(これが復元力)は負の値になります。
【参考書】
中経出版 漆原晃の基礎物理・物理が面白いほどわかる本[力学・熱力学編]
【質問するページ・行・問題番号】
p241 チェック問題3 参考
【質問内容】
該当ページの「参考」の部分についてです。
「以上よりN=0でPとQは離れるね」の部分のN=0というのはどういうことでしょうか。自分の解釈としては、図の位置から微小時間が経過すると物体Pのみに斜面下向きにバネの弾性力が加わるので、2物体間の垂直抗力が0になるというふうに考えているのですがあっていますでしょうか?
それとも、そもそもPとQの運動方程式からPの方が斜面下向きの加速度が大きいので離れるのは当たり前であるからN=0ということなのでしょうか?
回答
両方の解釈でほぼ良いと思います。
「各々の重力の斜面成分は、PQに対して等しい加速度(−gsinθ)を与えるので運動に差をつけることは出来ない」ので、あとはNと弾性力のみ考慮すればいいということがポイントです。
ですから弾性力がわずかでもPを引っ張りPのみにブレーキをかけると、PとQは離れてしまいます。
【参考書】
中経出版 漆原晃の基礎物理・物理が面白いほどわかる本[力学・熱力学編]
【質問するページ・行・問題番号】
p253 チェック問題3
【質問内容】
重力による位置エネルギーが熱エネルギーに変わる過程の仕組みがよくわかりません。貯水池に落ちた時の衝突熱で温められるということなのでしょうか?
また、もう1つ質問がありまして、該当ページのstep3の計算式についてなのですが、自分は水が失った位置エネルギーを表す式における水の質量をグラムで表して両辺を10の6乗で割って?tを出そうとしたのですがキログラムをグラムに換算してはいけないのでしょうか?
回答
仕組みは衝突熱や撹拌の効果です。
Jジュールの単位は[kg・m^2/s^2]であるからです。
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今日は入学式の学校も多いと思います。
春爛漫のこの日、これから受験生として気持ち新たに引き締める高3生、
リベンジそしてさらなるステップアップを誓う浪人生への貴重なアドバイスです。
O君
【受講授業】
夏期講習,冬期直前講習
【使用した参考書】
旺文社 明快解法講義
【受験結果(進路)】
立命館大学 情報理工学部 情報理工学科
【授業の感想や後輩へのアドバイスなど】
代ゼミの知人に紹介されて買った明快解放講義がとても素晴らしい本だったので夏期講習、冬季講習、直前講習を受けました。浪人中物理の勉強は漆原先生の講習会と明快解放講義、あとは過去問しかやっていませんが無事合格することができました。立命館まで全落ちで受験の時は緊張が止まりませんでしたが試験直前参考書等をしまえと言われた時に先生に貰ったサインを見て勇気が湧きました。そのサイン本は下宿先にも持ってきています。
立命館の後期は数物だけでボーダーが7割前後なのですが数学で時間配分に失敗してしまい5割くらいしか埋められませんでした。それにも関わらず受かったのは物理で全完できたからだと思います。
後輩たちへ
これを読んでるであろう後輩の皆さんは是非通期から取ってください僕は取らなかったことを後悔しています。あと参考書は一冊だけを何十周もすることを強くお勧めします。
代ゼミの合格体験記では字数が足りず感謝の気持ちが書けなかったのでここに書きます。
ありがとうございました!
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JUGEMテーマ:大学受験
東京は桜が満開になりましたね。
参考書だけで受験対策をした生徒さんからの嬉しいメッセージです。
T君
【使用した参考書】
中経出版 面白いほど[力学・熱力学],中経出版 面白いほど[電磁気],中経出版 面白いほど[波動・原子]
【受験結果(進路)】
今年、現役で山形大学医学部に合格しました。1年生の時物理が本当にできなくて、そんな時にネットでこの本を知り、すがる思いで買いました。一度ではわからなくても段々とやっていくうちに分かるようになっていきました。本の内容はどの参考書よりもわかりやすかったです。
【授業の感想や後輩へのアドバイスなど】
私は地方のため参考書だけで勉強しましたが、参考書ですら恐ろしいほど物理がわかるようになります。みなさんも物理を諦める前に漆原先生を頼ってください。本当に先生には感謝しかないです。
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