【内容紹介】力学の集中講義・補講・FNDs+

【集中講義】ビセキ物理🥺のすべて

本来,「ビセキ物理」のような用語に振り回されるべきではないというのが講師の考えなのですが,そうはいっても「ビセキ物理」に恐怖感を感じていたり,逆に「ビセキ物理」やってみたい!という方もいるでしょう.そのような方々に,「ビセキ物理」は怖くないし,大したことない,ということをお伝えするための講義です.多くの人が躓きがちな記号と概念の導入を丁寧に行うことで,なんだ「ビセキ物理」ってこんなもんか!と思ってもらえるはずです.

本講義は,YouTubeでも公開しています!

◆導入

◆微分のココロ~瞬間の変化を捉える~

◆積分のココロ~微小量を積み立てる~

◆微分方程式

◆保存則の導出

【集中講義】簡単?感嘆!単振動🍜

単振動についての様々な知識を色々な角度から見てみようという集中講義.JUKEN7の通常カリキュラムだけで単振動のことはすべて扱うが,改めてまとめ直してみたもの.単振動にまつわる必須知識・スキルをまとめ直したい人向け.

◆はじめに

◆単振動とは

◆単振動と円運動の関係

高校教科書では,(色々な事情があって)単振動を円運動と関連づけて紹介している.そのことについて解説する.興味がなければ飛ばしてよい.

◆単振動になる条件

◆単振動の問題を解く流れ

◆単振動になる設定の例

◆単振動の時間追跡の色々

【集中講義】相対速度をめぐる冒険🐑

「相対速度・合成速度」は,高校教科書ではいきなり登場し,浅い理解のまま進んでしまうものの,応用の多いテーマである.それについてに入門レベルから解説し,発展的な内容まで紹介する.

◆1次元の相対速度

◆反発係数(はね返り係数)

◆一般の相対速度

◆束縛条件の相対速度を用いた立式*

◆合成速度

◆束縛条件の合成速度を用いた表現*

【FNDs+】複数物体系の上級基礎

【集中講義】2物体系を極めまくる⚔

複数物体系の取り扱いについては,JUKEN7の通常カリキュラムの中ですべて扱っています.この講義では,それらを含め大学入試であり得る解法をすべて一気にまとめ直すと同時に,若干マニアックな設定まで扱います.意欲的な難関大受験生向け.

◆座標変換について

地面に固定した座標系における個々の物体の座標,重心座標・相対座標,および重心系における座標の間の変換規則について整理する.

◆ばねの切断

後の準備として,ばねの一部分のみに注目した際のばね定数について説明する.

◆ばね連結2物体①~水平~*

水平でなめらかな床面上でのばね連結2物体の1次元運動を扱う.入試での取り扱いは,次のように分類でき,これらをすべて取り上げる.

I. 保存則(運動量・エネルギー)
II. 時間追跡
 II-a. 重心運動・相対運動
 II-b. 重心系に移る
 II-c. 一方に固定した座標系に移る

◆ばね連結2物体②~鉛直~*

ばね連結2物体の鉛直方向の1次元運動を扱う.重力が働くため,保存則で扱う問題は作りづらいが,時間追跡については,水平の場合と同じように議論することができる.特に,重心系では重力と慣性力(架空の力)が相殺する.

◆ばね連結2物体③~外力で制御~*

ばね連結2物体の片方の物体に外力を加えて運動させる設定を扱う.一般論は入試範囲を超えるが,ここでは具体例として,片方の物体を問う速度に制御する場合,等加速度に成業する場合,および外力が一定の場合を取り上げる.また,外力の力積や仕事の求め方は,よい思考訓練となる.

◆抗力で相互作用する2物体*

◆重心まわりの円運動*

【集中講義】相対運動エネルギーについて

大学1年程度の内容である重心運動エネルギーと相対運動エネルギーについて解説する特別講義です.筆者は入試範囲でこの知識を利用することを推奨はしていませんが,背伸びしたい方向けです(背伸びもときに必要!).入試問題における具体的な計算例も取り上げつつ,理論的背景についてもきちんと解説します.大学入試での必須項目ではないので興味がある方のみ受講してください.

◆重心運動エネルギーと相対運動エネルギー***

◆2物体系の理論***

【補足資料】難関大における「複数物体系」の出題分析

1989年度~2022年度の難関大(旧帝+東工+早慶,東北大のみ後期を含む)での出題を分類しました.

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