大学物理での最大の山場「力学」を知る

力学というのは、大学で最初に習い、最大の山場ともいわれます。

全ての物理の思考様式がここ力学に導入されており、ここを理解するかしないかで大学の学習の行方が左右されるともいわれています。

今日は、そんな大学での力学について取り上げます。

ぜひ参考にしてください。

【そもそも「力学」って何？】

力学は、簡単に説明をすると、「力と運動の関係を扱う学問」です。

身の回りのものはほぼ全てといっていいくらい動いています。

風にせよ、車にせよ、人にせよ、止まっているものは少なく、あなたもあまり思い浮かばないかもしれません。

力学では、物体はなぜ働き、止まるのか、物体に働く力（原因）とその物体の動き（結果）の関係を研究します。

日常的に関わりのあることですが、普段の生活では当然、ここまで考えることはありません。

それを学問として学ぶのです。

【なぜ大学の力学は難しい？】

単純に、高校と大学では難易度が上がるから、では片付けられません。

大学での力学は冒頭でも述べた通り、山場になります。

その理由として挙げられるのは、例えば、数学の要求レベルが一気に一段階以上上がること、そして高校物理の理解力が通用しなくなることが大きいです。

「大学物理はこうだ」を最初にあなたに叩き込む内容がこの力学といえるでしょう。

現実を突きつけられる感じでしょうか。

≪高校力学と大学力学の違い≫

高校力学では、図が与えられたり、公式が与えられたり、運動は1次元が多いなどの特徴がありますが、大学では自分で図を描きますし、運動方程式を立てますし、3次元・一般座標を扱うなどの違いがあります。

【大学の力学で挫折しないためにすべきこと】

大学で力学の難易度が上がるのは当然のことで、ここで躓くのもある意味、当然のことです。

それ自体、あなたの学力が低いとか、勉強をサボっているとかの話ではありません。

でも、具体的に何をすれば大学の力学にも対応できるのか？

そのポイントを解説します。

≪図を描くこと≫

問題文を見た時に、頭の中だけでイメージしようとすると失敗します。

図を描くことで理解しやすくなるため、どんなに雑でもいいのでとにかくペンで図を描く習慣をつけます。

力の矢印を書いたり、角度や距離を書きます。

≪記号の理解≫

例えば、x(t)という記号を見た時に、よくわからないと難しいです。

一方、x(t)：位置という関数とその意味を理解できれば変わります。

記号を数として扱わないで、その意味を理解します。

≪式を立てるタイミング≫

もしあなたが普段、問題を見て、すぐに式を立てるのなら要注意です。

とりあえず式を立てて、それから考える、このやり方はあまりおすすめしません。

まずは、何が動いているか、何が作用しているか、どの座標で書くかを考えてから、式に移ります。

また、一発で解こうとしないことも力学の理解では重要になります。

失敗してもいい、書いて壊して作り直せばいいのです。

完璧を求めるとストレスになります。

≪自分に謙虚になる≫

これはつまり、本当に力学を理解しているかを客観的に見ることです。

解説などを読んで何となくわかったと思っていても、実際はダメだったりします。

何も見ないでそれを再現できて初めて理解したといえます。

そのためには何度も何度も繰り返して、失敗をして学んでいくことです。

【まとめ】

今日は、大学での力学について解説しました。

力学は大学物理において非常に大切な内容です。

ここをしっかり理解することで、大学での学びも大きく変わってきます。

当サイトではこのように大学の理系学生に向けて学習ポイントや具体的な勉強法などの解説を行なっていますので、他の記事もぜひ参考にしてください。

では、本日も最後までお読みいただきありがとうございました。