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物理の公式は「ただの日本語です」|上越高田校

2026年05月08日

〔物理コラム〕

 

 

 


物理が苦手なひとは多いですよね。

 

 

 

たしかにとっつきにくい科目です。

 

 

 

なにをやっているのか捉えることが難しい。

 

 

 

言ってみれば数学における 1足す1 これが難しいんです。

 

 

 

 

しかし。1 足す 1  がわかれば?

 

 

 

123 足す 269は? を解ければOK

 

 

 

 

それがたった5分野

 

 

 

他の科目と比べてそういう感覚があります。

 

 

 

最初は ひたすら難し

 

 


けれども

 

 

それがわかれば終わったも同然ということです。

 

 

 

 

公式を自分の言葉で説明できますか?

 

 

 

― 公式を現象の言葉で説明してみる ―

 

 

 

 

 

 

物理が苦手な人ほど   「公式が多すぎて無理」

 

 

 

なんて思ってたりします。

 

 

 

しかし数学に比べればどれだけ少ないか?

 

 

 

 

そして公式は「覚えるもの」じゃなくて「説明しているだけ」

 

 

今日はそれを体感してほしいと思います

 

 

 

 

 

まずは3つ。

 

 


■ 運動方程式:F = ma

 

これは難しく見えるけど、本質は一言。

 

強く押せば、その分だけ速さの変化(加速)が大きくなる

 

さらに言うと

 

重いものほど動きにくい


軽いものほどすぐ動く

 

つまり


「力」と「変わりやすさ」の関係を書いただけ

 

 

 

■ 位置エネルギー:mgh

 

これも一言で終わる。

 

質量あるもの、高いところにあるほど落ちたときに大きな影響を与える

 

高い → エネルギー大


重い → エネルギー大

 

当たり前のことを式にしただけ。

 

 

 

■ 運動エネルギー:½mv²

 

速いほど、ぶつかったときの威力が大きい

 

ポイントは

 

「速さは2倍で、威力は4倍」

 

だからスピードは怖い。

 

 

 

 

 

あ。

 

 

この理屈が理解できるでしょうか?

 

 

なんとなくの感じでいいです。感じてください。

 

 

 

 

 

物理ができる人は、自然にこの感覚を理解している。

 

 

だから公式を適切に使い問題を解くことができるんです。

 

 

次々いきましょう!

 

 


■ 仕事:W = Fd

 

 

力をかけて動かした分だけ、エネルギーを使う

 

 

押したけど動かない → 仕事ゼロ

 


軽くても長く動かす → 仕事あり

 

 

 

■ 圧力:P = F / S

 

 

日常そのまま。

 

同じ力でも、面積が小さいほど痛い

 

 

ハイヒール → 痛い

 


スニーカー → 痛くない!

 

 


■ オームの法則:V = IR

 

電気も同じ。

 

強い流れを通そうとすると、抵抗があるほど大きな力(電圧)が必要

 

 

水でいうと

 

 

細い管 → 流れにくい

 


太い管 → 流れやすい

 

 

 

 

■ 等加速度運動:v = u + at

 

一言でいうと

 

最初の速さに、加速した分が足される

 

当たり前すぎる話。

 

 

 

最初ゆっくりでも

 


押し続ければどんどん速くなる

 

 

 

■ 移動距離:x = ut + ½at²

 

 

最初の勢いで進んだ分 + 加速して増えた分

 

 

ポイントは加速の影響は「時間の2乗」で効いてくる

 

 

だから後半で一気に伸びる。

 

 

 

★距離、速さ、加速度の関係は微積分で出せるようになっておくとイイね!

 

 

 

 

 

 

■ 運動量:p = mv

 

これもシンプル。

 

 

重くて速いものほど止めにくい

 

 

トラックと自転車、どっちが怖いか。

 

 

 

 

 

■ 力積:Ft = P

 

 

どれだけ長く力をかけたかで、動きは変わる

 

 

強くても一瞬 → あまり変わらない

 


弱くても長く → 大きく変わる

 

 

 

■ フックの法則:

 

 

F = kx

 

 

バネの話。

 

 

引っ張れば引っ張るほど、戻ろうとする力が強くなる

 

 

 

ゴムでも同じ。

 

 

 


■ 万有引力:F = Gm₁m₂ / r²

 

 

ちょっと難しそうだけど中身は簡単。

 

 

重いもの同士は強く引き合う

 


遠いほど弱くなる(しかも急激に)

 

 

ポイント

 

 

距離が2倍 → 力は1/4

 

 

だから宇宙では距離が超重要!

 

 

 

 

■ 円運動の向心力:F = mv² / r

 

 

 

速く回るほど、外に飛び出そうとする

 

 


速い → 強く引き止める必要あり

 

 


半径が小さい → カーブきつい → さらに必要

 

 

 

ジェットコースターの感覚そのまま。

 

 

 

 

■ 電場:E = F / q

 

 

一言で電気の世界での“押されやすさ”

 

 

同じ場所でも

 

 

軽い電荷 → 影響大

 


重い電荷 → 影響小

 

 

 

■ コンデンサー:Q = CV

 

 

ためられる量(電荷)は、器の大きさと押し込む力で決まる

 

 

C(容量)=器の大きさ

 


V(電圧)=押し込む力

 

 

 

■ 熱量:Q = mcΔT

 

 

これは日常そのまま。

 

 

重いものを温めるにはたくさんエネルギーが必要

 

 

さらに温度を大きく変えるほどエネルギーが必要

 

 

お風呂を温めるのが大変な理由。

 

 

 

■ ボイルの法則:PV = 一定

 

 

押し込めば圧力は上がる

 

 

 

小さい空間 → 圧力大

 


広い空間 → 圧力小

 

 

 

 

 

★なぜ解けなくなるのか?

 

 

「公式の意味を考えていないから」

 

「暗記しているから」

 

 

現象をイメージ

 


→ 言葉にする

 


→ 式になる

 

 

ということは


「何を言っているか理解したら」得意になる。

 

 

 

 

そんなに簡単なことを言ってはいないでしょう。

 

 

しかし、問題を解いて解いて解いているうちに

 

 

ここに至る、それが物理

 

 

 

 

ここからなにかヒントを得てくれたら幸いです


 

頑張ろう!!

 

 

 

 

 

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