カテゴリー: QCセミナー

  • 保護中: QCセミナー HM-2 数と式

    保護中: QCセミナー HM-2 数と式

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  • QCセミナーの高校数学

    QCセミナーの高校数学

    QCセミナーの高校数学

    高校数学を武器にしたい!
    希望大学合格を勝ち取りたい!
    苦手な高校数学を克服したい!

    という、向上心の高い、あなたに、
    QCプラネッツが提供するe-learningシステム「QCセミナー」を提案します。

    4つの信念

    4つの信念をもって、講座を提供します。

    1. 中学までの勉強方法は一切通用しないことを心得よ!
    2. 1問を100回解く反復練習が重要!
    3. 高校生活を優位に、希望大学を勝ち取れるムダのない洗練された問題と講義で学習!
    4. 数学が得意な文系、1流の理系・エンジニアで食べていける力を養成
    大学受験も社会人になっても数学を武器にするための準備
    が一番大事であり、
    ここを力説するのはQCプラネッツだけ!

    学習環境

    講座のご購入後に、各学習サイトへご案内します。
    ●教材はダウンロードしてください。
    ●QCプラネッツの動画解説で学習ください。

    高校数学の学習期間

    なお、【HM14 確率統計】 は大学受験に直接影響はないですが、重要であり、
    QCプラネッツの品質管理の統計処理の基礎です。よって受講を薦めます。
    (一番進めたいのは、品質管理を学ぶ社会人の方です。)

    QCセミナーは、
    時空間の制約がないので、自分のペースでしっかり学習できます!

    なので、

    塾や学校の補習などあれこれ手を出してもイマイチならQCセミナーで学びましょう!

    ➁講座一覧とご購入(各講座2,000円)

    普通の塾なら、教材、講座代含めると、
    1講座数万円かかりますが、
    QCプラネッツは1講座2,000円で提供します。

    No 講座 講座・ご購入
    HM-1 2次関数 a
    高1
    a
    HM-2 数と式 a
    高1
    a
    HM-3 三角比・三角関数 a
    高1
    a
    HM-4 数列 a
    高1
    a
    HM-5 場合の数と確率 a
    高1
    a
    HM-6 座標平面 a
    高2
    a
    HM-7 ベクトル a
    高2
    a
    HM-8 複素数 a
    高2
    a
    HM-9 整関数の微積分 a
    高2
    a
    HM-10 関数の極限(理系) a
    高2(理系)
    a
    HM-11 微分(理系) a
    理系高3
    a
    HM-12 積分(理系) a
    理系高3
    a
    HM-13 行列と一次変換(理系) a
    理系高3
    a
    HM-14 確率分布と統計(理系) a
    理系高3
    or
    品質管理技術者a

    ③各講座の説明

    HM-1 2次関数

    本講座の特徴

    1. 高校から勝つか、高校で負けるかが決まる2次関数
    2. どの高校でもここで脱落する大勢の高校生がいる
    3. 高校で勝つための勉強法を2次関数で身に着けよう!

    ●不定文字による場合分け
    ●図形から条件を作る解法
    ●絶対値関数の丁寧な場合分

    をしっかり何度も復習して習得しましょう。

    本講座の特徴

    • 01-01 2次関数とそのグラフ
    • 01-02 2次関数の値域
    • 01-03 2次方程式
    • 01-04 2次不等式
    • 01-05 2次方程式の解の存在範囲
    • 01-06 絶対値等を含む関数
    • 01-07 絶対値等を含む方程式・不等式
    • 01-08 命題・条件・集合
    • 01-09 全称命題と存在命題
    • 01-10 必要条件・十分条件

    HM-2 数と式

    本講座の特徴

    1. 基礎は最も簡単、でもいくらでも難しくできるのが数と式
    2. 因数分解、式の値をしっかり演習する
    3. 高校数学最難の背理法の基礎を習得する

    をしっかり何度も復習して習得しましょう。

    各単元

    • 02-01 恒等式
    • 02-02 因数分解
    • 02-03 整式の剰余
    • 02-04 整数の性質
    • 02-05 方程式の整数解
    • 02-06 背理法
    • 02-07 根号を含む計算
    • 02-08 指数と対数
    • 02-09 常用対数
    • 02-10 式の値
    • 02-11 不等式の証明・相加相乗平均

    HM-3 三角比・三角関数

    本講座の特徴

    1. 図形の制約条件から式を作る演習
    2. 三角関数の基礎をしっかり習得

    をしっかり何度も復習して習得しましょう。

    各単元

    • 03-01 平面図形の基本定理
    • 03-02 三角関数の定義
    • 03-03 正弦定理・余弦定理
    • 03-04 三角比と面積
    • 03-05 三角関数の加法定理
    • 03-06 三角関数の値域
    • 03-07 三角方程式・三角不等式
    • 03-08 三角関数と図形

    HM-4 数列

    本講座の特徴

    1. 数列で高校数学を諦めるより勝ち取ろうぜ!
    2. 数列で勝てるパターン問題をしっかり学べる!
    3. 高校数学の力を広げる大事な数列をしっかり教えます!

    ●nかn-1かn-2かでパニックになる等比数列の和もバッチリできる!
    ●機械的に数学的帰納法は処理できる
    ●漸化式はパターンをおさえればできる!

    をしっかり何度も復習して習得しましょう。

    各単元

    • 04-01 等差数列・等比数列
    • 04-02 群数列
    • 04-03 数列の和
    • 04-04 数学的帰納法
    • 04-05 漸化式(2項間)
    • 04-06 漸化式(3項間と連立)
    • 04-07 漸化式(その他)
    • 04-08 漸化式の応用問題

    HM-5 場合の数と確率

    本講座の特徴

    1. 苦手な円順列、じゅず順列、条件付き確率ができる!
    2. 確率と数列の応用パターンも点数化できる!
    3. 大学受験と社会人の統計学の基礎である期待値、分散も解説!

    ●苦手意識の多い場合の数・確率の重要問題を解説!
    ●数列との応用問題もできる!
    ●統計学の入り口も理解できる!

    をしっかり何度も復習して習得しましょう。

    各単元

    • 05-01 順序と組み合わせ
    • 05-02 円順列と重複組み合わせ
    • 05-03 場合の数と漸化式
    • 05-04 二項定理・多項定理
    • 05-05 確率の基礎
    • 05-06 条件つき確率
    • 05-07 確率と数列
    • 05-08 期待値・平方和・分散

    HM-6 座標平面

    本講座の特徴

    1. 高2の図形数学の基礎をおさえ、模擬試験などで高偏差値を勝ち取ろう!
    2. 数Ⅱの図形と数Bのベクトルをまぜて学習できる!
    3. 大学受験必須の領域・存在範囲をしっかり学習できる!

    ●高2数学で数学を武器に変えるための講座です。
    ●図形で考えて式に落とす意識を磨きます。
    ●領域、存在範囲は難関大学攻略の必須!

    をしっかり何度も復習して習得しましょう。

    各単元

    • 06-01 ベクトルの基礎
    • 06-02 ベクトルと角度
    • 06-03 円の方程式
    • 06-04 直線群・曲線群
    • 06-05 座標平面上の変換
    • 06-06 軌跡
    • 06-07 領域の図示
    • 06-08 点の存在範囲
    • 06-09 多変数関数の値域

    HM-7 座標平面

    本講座の特徴

    1. あらゆる内外点の位置ベクトルを解く”一次独立”をしっかりマスター
    2. 外積を駆使した空間ベクトル内のベクトルを簡単に解ける応用問題
    3. 座標空間の方程式を使った応用問題

    ●位置座標をしっかり解ける演習で練習
    ●空間座標に必要な外積、正射影の解き方を伝授!
    ●旧課程であるが、大事である面、線、点の方程式を解いた応用問題も演習!

    をしっかり何度も復習して習得しましょう。

    各単元

    • 07-01 平面図形とベクトル
    • 07-02 平面図形と内積
    • 07-03 空間ベクトル
    • 07-04 座標空間とベクトル
    • 07-05 空間座標の内積・外積・正射影
    • 07-06 球面と円
    • 07-07 座標空間の方程式

    HM-8 複素数

    本講座の特徴

    1. 虚数に慣れる
    2. 極形式とド・モアブルの定理を活用した図形演習問題
    3. 複素数平面上の図形性質の証明問題

    ●図形の回転を簡単に計算できるド・モアブル定理の素晴らしさを伝えます。
    ●複素数問題は図形・回転を意識すれば非常に簡単に解ける!
    ●複素数単元をしっかり点数化しましょう。

    をしっかり何度も復習して習得しましょう。

    各単元

    • 08-01 高次方程式
    • 08-02 方程式の虚数解
    • 08-03 複素数の計算
    • 08-04 複素数平面上の図形
    • 08-05 極形式とド・モアブルの定理
    • 08-06 複素数平面上の回転

    HM-9 整関数の微積分

    本講座の特徴

    1. 数Ⅱの微積の重要問題を解説!
    2. 絶対値関数の微積問題を丁寧に場合分け
    3. 積分の定義を数列からしっかり理解しよう

    ●数Ⅱの微積の基礎から文系の大学入試問題までおさえます!
    ●絶対値関数の微積の丁寧な場合分け問題をしっかり説明します!

    をしっかり何度も復習して習得しましょう。

    各単元

    • 09-01 導関数と接線
    • 09-02 増減表とグラフ
    • 09-03 整関数の最大・最小
    • 09-04 整方程式・不等式の応用
    • 09-05 恒等式と微分
    • 09-06 積分と面積
    • 09-07 いろいろな関数の定積分
    • 09-08 定積分で表された関数
    • 09-09 積分方程式

    HM-10 関数の極限

    本講座の特徴

    1. 理系数学(数Ⅲ)の入り口としてしっかり勉強しよう!
    2. 自然対数eの近似値の求め方をしっかり求めよう!
    3. 数列、関数を使って極限値に慣れよう!

    ●数Ⅲでつまづかないよう極限値に慣れよう!
    ●自然対数eの近似値の導出をしっかり解ける
    ●数列、微分の復習もかねて極限値を求めよ!

    をしっかり何度も復習して習得しましょう。

    各単元

    • 10-01 合成関数と逆関数
    • 10-02 分数関数と無理関数
    • 10-03 指数関数・対数関数
    • 10-04 三角関数と弧度法
    • 10-05 数列の極限
    • 10-06 自然対数e
    • 10-07 漸化式の極限
    • 10-08 無限級数
    • 10-09 関数の極限
    • 10-10 三角関数の極限

    HM-11 微分

    本講座の特徴

    1. 理系数学の微分の重要パターンをしっかりおさえよう!
    2. 数Cの2次曲線、極座標もここでマスターします
    3. 媒介変数、平均値の定理を使った応用問題を解こう!

    ●数Ⅲ微分の基礎から入試問題まで一貫でレベルアップできる
    ●2次曲線、極座標の応用もしっかり解ける!
    ●平均値の定理を駆使した応用問題も解ける!

    をしっかり何度も復習して習得しましょう。

    各単元

    • 11-01 微分の基本
    • 11-02 2次曲線
    • 11-03 指数・対数関数の微分
    • 11-04 三角関数の微分
    • 11-05 不等式証明への応用
    • 11-06 方程式・不等式への応用
    • 11-07 媒介変数と速度・加速度
    • 11-08 極座標と極方程式
    • 11-09 連続性と微分可能性と極値
    • 11-10 平均値の定理
    • 11-11 極限への微分の応用

    HM-12 積分

    本講座の特徴

    1. 理系数学の積分の重要パターンをしっかりおさえよう!
    2. 面積、体積、曲線の長さの入試問題までしっかり解ける!
    3. 入試レベルの級数の不等式をしっかり解ける!

    ●数Ⅲ積分の基礎から入試問題まで一貫でレベルアップできる
    ●極座標、媒介変数を使った面積・体積の応用もしっかり解ける!
    ●級数の不等式、ガウス記号を駆使した応用問題も解ける!

    をしっかり何度も復習して習得しましょう。

    各単元

    • 12-01 積分の基本
    • 12-02 いろいろな関数の積分
    • 12-03 面積への応用
    • 12-04 体積への応用
    • 12-05 長さへの応用
    • 12-06 微分方程式
    • 12-07 定積分で表された関数
    • 12-08 積分不等式と平均値の定理
    • 12-09 級数への積分の応用

    HM-13 行列と一次変換

    本講座の特徴

    1. 行列の計算の意味をしっかり解説!
    2. 固有値、固有ベクトルも演習!
    3. 旧課程の一次変換もしっかり解説!

    ●大学の線形代数につなげるための行列、一次変換の基礎を解説!
    ●大学入試に勝てる重要問題をしっかり解説!
    ●旧課程でも大事な一次変換もマスターできる!

    をしっかり何度も復習して習得しましょう。

    各単元

    • 13-01 行列の演算
    • 13-02 逆行列
    • 13-03 固有値・固有ベクトル
    • 13-04 一次変換
    • 13-05 ケ―リー・ハミルトンの定理

    HM-14 確率分布と統計

    本講座の特徴

    1. 確率分布の計算(数列、積分)を解説!
    2. 正規分布、二項分布、ポアソン分布などの代表的な確率分布を解説!
    3. 品質管理に必要な回帰分析、信頼性工学で高校数学で解ける重要な問題をしっかり解説!

    ●大学入試に余り出題されないが、大学入学後に重要な統計学の入り口を解説!
    ●社会人の品質管理の基礎としても統計学、数学をしっかり解説!
    ●高校生も社会人も大事な演習です!

    をしっかり何度も復習して習得しましょう。

    各単元

    • 14-01 平方和と分散
    • 14-02 離散系の確率分布
    • 14-03 連続系の確率分布
    • 14-04 正規分布
    • 14-05 二項分布とポアソン分布
    • 14-06 検定と推定
    • 14-07 度数分布表の平均値と分散
    • 14-08 回帰分析
    • 14-09 信頼性工学

    【活用ください!】QCセミナーの高校数学(無料お試し版)

    下のサイトにまとめましたので、ご購入前に確認お願いします。学習方法を確認して、学習していきましょう!

    QCセミナー 高校数学 「二次関数」のお試しサイトです。ご購入の前にぜひ活用ください。

    QCセミナーで
    勝てる数学力を身につけましょう!

    (c) 2024 QCプラネッツ

  • 保護中: QCセミナー HM-1 2次関数

    保護中: QCセミナー HM-1 2次関数

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  • 【中学数学で悩んだらこれ!】QCセミナーの中学数学問題集を販売します!

    【中学数学で悩んだらこれ!】QCセミナーの中学数学問題集を販売します!

    QCセミナーの中学数学問題集を販売します!

    中学数学を武器にしたい!
    希望高校合格を勝ち取りたい!
    苦手な中学数学を克服したい!
    高校受験だけでなく、高校数学も勝ちたい!

    という、向上心の高い、あなたに、QCプラネッツが提供するe-learningシステム「QCセミナー」を提案します。

    • ①問題集のご紹介
    • ②中学数学ここがわからない!、困った!ってありませんか?
    • ③コンテンツを一部紹介します。
    • 購入方法

    ①問題集のご紹介

    問題集を作った思い!

    中学数学の全範囲で重要な内容をブラッシュアップした問題を厳選して選んでいます。

    定期テスト、高校受験対策はもちろん
    高校数学でも勝てる良問を厳選しました!
    どのレベルでも対応できる問題集としましたが、難しいだけの悪問は避け、むしろ思考力・計算力を高められる良問を厳選しております。

    単元のご紹介

    全部で15章にまとめました。目次一覧で範囲をご確認ください。

    【QCセミナー中学数学全単元目次一覧リンク】

    【QCセミナー】中学数学問題集 全単元目次一覧(簡略版)

    JM-1 式と計算
    JM-2 1次方程式
    JM-3 1次不等式と連立不等式
    JM-4 連立方程式
    JM-5 比例と一次関数
    JM-6 作図、平行と合同、四角形の性質
    JM-7 相似
    JM-8 乗法公式と因数分解
    JM-9 平方根
    JM-10 2次方程式
    JM-11 2次関数
    JM-12 円と図形
    JM-13 三平方の定理
    JM-14 資料の整理、場合の数と確率
    JM-15 強化特訓(整数の証明、図形)

    学習方法

    講座のご購入後に、学習サイトへご案内します。

    ①テキストをダウンロード
    ②動画解説で受講ください
    ③何度も復習しましょう。
    15章は、高校受験でも、高校数学でも必須な図形総合発展演習を用意しました。
    塾に行かなくても問題集代で受講できるので、ちゃんと勉強すればコスパはとても高い商品です!

    ②中学数学ここがわからない!、困った!ってありませんか?

    こういうところで困っていませんか?

    中1の数学から高校受験数学までの範囲で

    1. ここがわからない!、困った!、
    2. 定期テスト、受験で勝てる問題を解けるようになりたいが、それらの問題を集めるのが手間で大変!
    3. 1冊で中学数学を網羅できる問題集がほしい

    と困っていませんか? それを本問題集で解決できます!

    JM-1 正の数、負の数、式と計算

    • 1. 算数と数学は何がちがうのかがわからない!
    • 2. ー(ー2)がなんで+2に変わるのかがわからない!
    • 3. (負の数)×(負の数)=(正の数)がうまく説明できない!
    • 4. 複雑な文章から文字式を作るのが苦手で困っている!

    JM-2 1 次方程式

    • 5. 0で割ってはいけない理由がわからない!
    • 6. 文章だけでは立式が難しい、1次方程式の難しい文章題に挑戦したい!

    JM-3 1 次不等式と連立不等式

    • 7. 団体割引がお得になる文章題が苦手で困っている!
    • 8. 連立不等式って中学でやっておいたほうがいいのか迷っている!
    • 9. 文章から連立不等式の問題だと気が付かないので困っている!

    JM-4 連立方程式

    • 10. 連立方程式でも1次方程式でも立式したいが難しくて困っている!

    JM-5 比例と一次関数

    • 11. 点対称、線対称な点や線を求めるのが難しい!
    • 12. 反比例と一次関数を組み合わせた座標の問題が少なくて困っている!
    • 13. 場合分けが必要な一次関数の応用問題がなぜ重要かわからない!
    • 14. 四角形の性質を応用した座標の問題(座標、直線の式、面積、面積の二等分)が苦手で困っている!
    • 15. 一次関数と円と相似を組み合わせた良問が解きたい!

    JM-6 作図、平行と合同、四角形の性質

    • 16. 三角形の辺上を3:1に内分する点や、角度が2倍となる線分を作図したい!
    • 17. 図形の性質から関係式を作って角度の応用問題を解けるようになりたい!
    • 18. 補助線を活用して図形の性質を見つける角度の難問を解きたい!

    JM-7 相似

    • 19. 角の2等分線が線分比になる理由を証明したい!
    • 20. 三角形、四角形の線分比と面積比を、相似を活用して解けるように特訓したい!
    • 21. 補助線と相似の関係性を見抜いて解ける図形の難問が解きたい

    JM-8 乗法公式と因数分解

    • 22. たすきがけ因数分解が苦手で困っている!
    • 23. 昇べきの順や降べきの順を活用して、因数分解ができるようになりたい!
    • 24. 難関高校で出題される数と式が解けるようになりたい!
    • 25. 不定方程式から場合分けして解の候補を見つけるようになりたい!

    JM-9 平方根

    • 26. √xにかかる制約条件がわからず、方程式がうまく解けない!
    • 27. √xの整数部分、小数部分を使った式の値を求めるのが苦手で困っている!

    JM-10 2次方程式

    • 28. 解の公式は暗記できず困っている。導出できるようになりたい!
    • 29. 物体の落下運動を2次方程式で解いても、イメージができない!

    JM-11 2次関数

    • 30. 放物線と四角形の座標問題、面積の等分条件を求める応用問題が苦手だ!
    • 31. 双曲線、一次関数、2次関数を組み合わせた座標の応用問題が解きたい!
    • 32. 放物線と点座標をtとして、図形の関係式を作って求める応用問題を解きたい!
    • 33. 2次関数と円を組み合わせた座標の応用問題が解けるようになりたい!

    JM-12 円と図形

    • 34. 円周角と中心角の関係、円に内接する四角形の性質、接弦定理を自力で証明したい!
    • 35. 円と相似を組み合わせた応用問題をしっかり練習したい!
    • 36. 円の性質を活用した難しい図形証明問題をしっかり演習したい!

    JM-13 三平方の定理

    • 37. 15°、36°、22.5°をもつ直角三角形の3辺の長さの比を求めたい!
    • 38. 長さがわかっている四面体、四角すいの各面の面積や体積、立体の高さを自由自在に解きたい!
    • 39. 内接円、外接円の半径を三平方の定理を使って解けるようになりたい!
    • 40. 座標、円、三平方の定理を使った応用が解けるようになりたい!
    • 41. 直方体や四面体の断面積や点からの距離を三平方の定理を使って解けるようになりたい!

    JM-14 資料の整理、場合の数と確率

    • 42. データを図表化し、分析できるようになりたい!
    • 43. ヒストグラムから何がわかるのか?を理解したい!
    • 44. 損得勘定を期待値計算でできるようになりたい!
    • 45. くじは先に引くのがいいのか?後がいいのか?を確率から求めるようになりたい!

    JM-15 強化特訓

    • 46. 受験レベルの整数の証明問題が解くるようになりたい!
    • 47. 座標で描ける図形の回転体の体積を求められるようになりたい!
    • 48. 図形の折り返しと重なり(方程式、相似、三平方の定理)の発展問題が解けるようになりたい!
    • 49. 30°,45°,60°,90°を利用した複雑な図形問題を解けるようになりたい!
    • 50. 内接円、外接円を組み合わせた図形の発展問題が解けるようになりたい!
    • 51. 角柱、角錐の切断面の長さ、面積、体積の発展問題が解けるようになりたい!
    • 52. 複合図形の体積を断面図を丁寧に書きながら三平方の定理を駆使して解けるようになりたい!

    中学数学の悩みや強みを活かせる中学数学問題集の一部を紹介しますので、見てみましょう。

    ③コンテンツを一部紹介します。

    「JM-1 式と計算 」の「01-01 正の数、負の数(講義)」、「01-01 正の数、負の数(宿題)」問題と解説動画の一部を紹介します。この流れ全単元を網羅しています。

    「JM-1 式と計算 」のテキスト

    ダウンロードください。

    【テキストダウンロードしてください。】

    01-01【B1】の解説

    01-02【B2】の解説

    01-03【B3】の解説

    01-04【B4】の解説

    01-05【B5】の解説

    01-06【B6】の解説

    01-02【宿題全問】の解説

    無音ですが、必要に応じて一時停止しながら、確認しましょう。

    この方式、オンラインで学習いただけます。

    ④購入方法

    ●本ブログと
    ●メルカリと
    ●noteで
    販売しております。
    直接ご購入いただけます。
    2000円とさせていただきます。

    (i)本ブログからのご購入

    ご購入いただけます。ご購入後、QCプラネッツからアクセスサイト先(アクセスのみ可)をご案内いたします。データの拡散を防ぐため、ダウンロードと印刷は不可とさせていただきます。

    ご購入後、QCプラネッツからアクセス先を連絡申し上げます。

    (ii)メルカリのご購入

    メルカリで「QCプラネッツ」と検索ください。よろしくお願いいたします。

    【リンク】【メルカリ QCプラネッツ】

    (iii) noteでの販売

    noteからもしています。こちらへアクセスください。

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    一緒に勉強しましょう!お待ちしております。

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  • QCプラネッツが「高校化学が好きになる教科書」を販売します!

    QCプラネッツが「高校化学が好きになる教科書」を販売します!

    本記事のテーマ

    QCプラネッツが「高校化学が好きになる教科書」を販売します!

    ➀【高校化学が好きになる教科書】を作った想い!

    QCプラネッツは品質管理ブログを主で活動していますが、受験分野も強いので、今回、化学が好きになれる教科書を販売いたします!

    hs1_title

    法則,公式,用語の暗記,受験対策の化学は
    化学嫌いを増やすだけで、大きな損失だ!
    化学は社会・歴史を変えてきたのだから
    世界史、経営学も取り込んで
    化学の発見、発明のプロセスを
    自分で考え抜くことが大事!

    単に事実や法則を使いこなせるだけでなく、それがなぜそうなったか?を考え、あなたのビジネスや未来思考につなげるための教材が必要と考え、今回作りました。

    こんな方に読んでほしい!
    ●高校化学が嫌いになった人
    ●思考力を磨きたいビジネスパーソン
    ●化学、理科の面白さを伝えたい人

    ➁ 本書の【はじめに】が最重要!

    本ブログは、本書の【はじめに】を紹介します。

    本書の【はじめに】
    が最も重要!

    【はじめに】を理解いただかないと、
    ●目次の意図が理解できないし、伝わらない
    ●一般の化学教材や講義を受けて嫌いになる理由がわからない
    ●化学好きになり、化学から世界やビジネスにつながる大事なメッセージがわからない

    など、効果が半減します。

    【はじめに】にある4つの問いを最初に考える!

    本来の面白さに気が付くため、4つの問いに絞って解説します!

    QCプラネッツが届けるべき【高校化学が好きになる教科書】とは何か?を自問しました。過去の勉強で苦労したことや、大学受験、大学、社会人となった今、化学で伝えるべきものは何かを4つの問に集約させました。

    • 【A】高校化学が嫌いになるのはなぜか?
    • 【B】高校化学で挫折したエピソード
    • 【C】吐く息の気体(二酸化炭素)はどうやってわかったのか?
    • 【D】QCプラネッツの高校化学教科書の読み方

    一緒に考えてみましょう。

    【A】高校化学が嫌いになるのはなぜか?

    【A】高校化学では、授業・教師・教材、塾などコンテンツは充実しているのに、なぜ化学嫌いが増えるのか?または化学が嫌いな人が多いのか?現行の化学教育において何が不足・問題なのか?

    【B】高校化学で挫折したエピソード

    【B】高校1年全員、化学必修となったが、皆挫折し、文系を選んだ。工業国である日本にとって痛い授業となったのはなぜか?

    【C】吐く息の気体(二酸化炭素)はどうやってわかったのか?

    【C】小学生でも知っている、「息を吐くと出て来る気体は二酸化炭素CO2」があるが、この気体がCO2と化学式や分子構造はどうやってわかったのか?

    これって、説明できます?

    【D】QCプラネッツの高校化学教科書の読み方

    【D】化学の面白さは「こういうモノがあれば助かるのに!」という夢のモノを手に入れる夢物語であり、本来面白いはず!ではどうやって、その面白さを届けたらよいか?

    「言われてみれば、確かに何でだろう?」から化学の本来の面白さがわかってくるものであり、事実や法則はその次でよいのです。

    ➂ QCプラネッツが皆さんに伝えたい4つの問い

    【A】から【D】の各問について解説します。

    【A】高校化学が嫌いになるのはなぜか?

    【A】高校化学では、授業・教師・教材、塾などコンテンツは充実しているのに、なぜ化学嫌いが増えるのか?または化学が嫌いな人が多いのか?現行の化学教育において何が不足・問題なのか?

    この理由は以下と考えます。

    1. 高校化学授業数が少ないから本来の面白さを伝えることより受験対策(暗記偏重)になりがち
    2. 「化学の面白さを学ぶ流れ」と「効率が良い化学教育の学ぶ流れ」は本来真逆だから
    3. 自分で考えずに法則・公式を暗記するから、生活に身近な化学にならない

    2つ目の理由の「化学の面白さを学ぶ流れ」と「効率が良い化学教育の学ぶ流れ」は真逆で、
    その例を挙げてみましょう。

    fig1

    学校や塾では
    「炭素は、共有結合で、価電子数が4になるから4本の結合の手があるよね!
    だから、有機化合物を作りやすい!これを覚えておさえておこう!」
    先に教えて、合成例の例題を解いていきますよね。

    でも、実際は
    炭素が有機合成できるのは19世紀にはわかっていたが、
    炭素は、共有結合で、価電子数が4になるとはっきりわかるのは20世紀と
    です。

    学問の流れを逆にすると、
    なぜそうなったのか?それがわかったのか?
    が自分事として理解できない

    【B】高校化学で挫折したエピソード

    QCプラネッツは高3の春に化学を一度捨てました(笑)。有機化学からまったく手が出ませんでした。でも高校で教え方が上手な先生のおかげで持ち直し、受験の最も点数が取れる科目になれました。

    そこで疑問に思ったきっかけで、本書を書くことになりまして、

    高い授業料を払ってわざわざ通った塾で化学がわからなくなるのはなぜか?

    なぜ、塾講座についていけなかったのかを考えると以下になります。

    1. 化学本来の面白さを伝える受験問題がそもそもない
    2. 覚え方や失点しがちな注意点がメインで、化学事象がイメージできない

    化学も物理もそうですが、大学入試で特に最難関の大学の問題は、難しい以前に生活感がなくピンと来ない題材が多い。

    何を解いているのかが、全く分からないし、頭に入って行かない
    世の中を変えた実験
    世界に貢献している知恵など
    の感動をその問いに入れたい!

    また、YouTube動画で予備校化学講師の動画を見ると、

    とにかくこの公式を暗記してこう使え!

    公式、暗記しても生徒は化学の本質を理解していないから嫌いになっていく。それはもったいない!

    【C】吐く息の気体(二酸化炭素)はどうやってわかったのか?

    【C】小学生でも知っている、「息を吐くと出て来る気体は二酸化炭素CO2」があるが、この気体がCO2と化学式や分子構造はどうやってわかったのか?

    小学校から頭に刷り込まれてしまうので、誰も疑問に思わない二酸化炭素CO2。

    でもどうやってCO2とわかったのか?
    共有結合の構造までわかったのは最近(20世紀になってから)のこと。
    でも、この結論は高校化学の最初で暗記する事実として学ぶにすぎない。
    結論から覚えると楽で、すぐに活用できるが、
    思考停止になってしまう。
    それはまずい!

    CO2への探求が始めることが、化学では最も大事です。この思考力を磨けるようにしたい!

    化学を科学することとは、

    1. 身の回りの事象に問をもつこと
    2. その問いに自分なりの解を出すこと
    3. 次に浮かんだ問いをもつこと
    4. その問いに自分なりの解を出すこと
    5. それを繰り返すこと

    【D】高校化学教科書の目次ゼロベースで考えよう

    【D】化学の面白さは「こういうモノがあれば助かるのに!」という夢のモノを手に入れる夢物語であり、本来面白いはず!ではどうやって、その面白さを届けたらよいか?

    これを考えてわかったことは、

    高校化学の目次は逆の方が面白い!

    つまり、目次がまずいから高校化学が嫌いになると考えます。

    化学結合、原子分子の構造 ⇒ 熱化学、酸化還元⇒無機・有機化学
    の順が通常の目次ですが、科学の探求はです。

    高校物理の最後の単元の【原子物理】でわかることを、高校化学では最初に学びます。だから混乱する!

    高校化学嫌いな理由は
    目次構成にある!
    化学ファンを増やすためのあるべき目次構成をゼロベースで考えて本書を作りました。目次考えるのが何年もかかってしまった!

    高校化学教科書の目次

    一般的な化学教科書の目次を並べましょう。

    1. 物質の構成(原子、分子、電子、電子配置、周期表、結合)
    2. 物質の状態(物質の三態)
    3. 物質の反応(化学反応、酸と塩基、電気化学)
    4. 無機物質
    5. 有機化学
    6. 反応速度論
    7. 高分子化学

    【QCプラネッツ】の高校化学が好きになる教科書の目次

    1. 身の回りのモノとの関わりから得た知見
    2. 知見からわかった法則
    3. 生活向上により新たな測定、研究技術によってさらにわかったこと
    4. 歴史で起きた産業革命と化学のかかわり(世界史、経営学も学べる)
    5. さらに生活向上によりさらなる研究の追究
    6. 現代社会にどうつながっていくのか?

    いかがでしょうか。市販の教材の目次構成と逆です。

    たしかに、

    高校の2年間で大学に通用する化学を教えるには、市販の教材や受験は必須です。でも、それが化学嫌いを増やす原因にもなっている。
    化学の面白さを学ぶ流れ」と「効率が良い化学教育の学ぶ流れ」は真逆

    fig1

    化学によって歴史が変わるため、世界史との兼ね合いも本来は学んでほしい。そうすれば、例えば、ハーバボッシュ法がいかにすごい発明かが感動とともにわかる!

    【QCプラネッツ】の高校化学が好きになる教科書の一部を紹介します!

    【問】高校化学では当たり前に出て来る法則がたくさんあるが、以下を導出・証明せよ。
    (どうやって求まったの? どこから来たの? と疑問に思ったはずの法則)
    ① PV=nRT
    ➁ 1molの粒子数は6.02×1023個であること(アボガドロ定数)
    ➂ 第1次、第2次産業革命と化学の関係性
    ➃ 電子殻に入る電子数は2n2である理由
    ➄ 有機化学は炭素が主役であるが、同じⅣ族のケイ素が主役になれなかった理由
    どこにでも書いている当たり前の法則ですが、ちゃんと証明できますか?。

    意外とどこにも証明が書いていないですが、証明の導出過程こそその定理・法則の本質があります。そこを知らずに暗記だけしても何もわからないですよね。

    QCプラネッツの高校化学教科書は当たり前でも証明が難しい法則も丁寧に導出解説します。

    では、ここから
    QCプラネッツが提供する
    【高校化学が好きになる教科書】
    の購入方法を説明します。

    ④【ご購入】【高校化学が好きになる教科書】を提供します!

    QCプラネッツは品質管理ブログを主で活動していますが、受験分野も強いので、今回、化学が好きになれる教科書を販売いたします!

    hs1_title

    目次のご紹介

    本書の一番大事な「目次」を提示します。

    内容 問題
    はじめに 本書の思い 【A】~【F】
    第1章 身の回りの化学反応をたくさん調べよう 【1】~【4】
    第2章 目に見えるもの(物質)の性質をたくさん調べよう 【5】~【24】
    第3章 目に見えないもの(気体の正体)をたくさん調べよう 【25】~【38】
    第4章 計測技術の向上からわかった化学法則を調べよう 【39】~【51】
    第5章 第1次産業革命と化学の関わりについて調べよう 【52】~【58】
    第6章 電気と化学の関わりについて調べよう 【59】~【61】
    第7章 元素の構造への探求について調べよう 【62】~【76】
    第8章 19世紀の有機化学の発展について調べよう 【77】~【91】
    第9章 現代社会の発展に貢献した化学の功績について調べよう 【92】~【110】
    さいごに さいごに、参考文献


    次に

    購入方法は2つあります。

    1. ブログからのご購入
    2. メルカリからのご購入

    1.ブログからのご購入

    商品の詳細説明、ご購入はこちらです。
    本商品はご購入後サイトへご案内いたしますが、情報セキュリティの観点から閲覧のみとさせていただきます。

    メルカリからのご購入

    ご購入後、印刷して送付させていただきます。

    ここまで読んでいただき、ありがとうございました。

    まとめ

    「QCプラネッツが「高校化学が好きになる教科書」を販売します!」を解説しました。本書のご購入等よろしくお願いいたします。

  • 背理法がわかる(背理法は高校数学で最高級の証明方法)

    背理法がわかる(背理法は高校数学で最高級の証明方法)

    背理法がわかる(背理法は高校数学で最高級の証明方法)

    • ①背理法は高校数学で最高級の証明方法
    • ➁おさえるべき重要問題
    • ➂解法
    • ➃全問題の解説は問題集にあります
    数と式は、基礎は簡単
    でも、発展は最難な領域
    高校数学で一番難しい単元は何?と聞かれて
    「数Ⅲの微積」という人は単に力がないだけ
    数学ができる人は、「数Aの数と式」と答える
    「数Ⅲの微積」は基礎は難しいが、その分応用・発展問題はないから、基礎ができたらすぐに入試問題が解ける!
    逆に「数Aの数と式」は基礎は簡単な分、いくらでも難しくできる!難関大学の論証問題はすべて「数Aの数と式」!

    その最高に難しくできるのが、【背理法】です。

    ①背理法は高校数学で最高級の証明方法

    背理法は京大レベル以上

    高校数学には、数学的帰納法、背理法、などいろいろな証明方法がありますが、

    圧倒的に背理法が難しい
    京大レベル以上を狙うには、背理法を自由自在に論じる力が必須
    京大以下は、単なる
    \(\sqrt{3}\)を無理数と証明する特殊な証明方法
    という解釈でいい

    背理法が私も受験生時代も使いこなせていなかったですね。
    むしろ機械的に処理できる数学的帰納法の方が圧倒的に簡単でしたね。

    背理法は何が難しいのか?

    では、背理法は何が難しいのか?を解説すると

    手法は1つ反例を示して矛盾を言えばいいが、
    反例の導き方は決まっていない
    自分で考えて論じていくのが高校生にはキツイ

    国語で反論する内容を数式で解いて、相手を説得させる難しさが背理法にはあります。

    背理法で証明しようとなかなかひらめかない。。。

    背理法は1つ反論を導けばOK

    手法は1つ反例を示して矛盾を言えばいい

    反論を論述するアプローチが難しいOK

    1つは過去問やパターンの問題を集めて、そこ範囲から出題される問いはしっかり回答できるようにしておく必要がありますが、

    単に解き方を覚えるより、矛盾する反例をどう論じるかを考え抜くことが大事です。でも、これが難しいし、予備校でも解き方は教わるけど、習得方法までは身につかない

    このような高級な論証方法が入っているから、
    「高1の数と式が、高校数学の中で一番難しい!」

    そんな難しい背理法の大事な問題を解説します。

    ➁おさえるべき重要問題

    例題

    【例題】
    実数\(x\)の方程式 \(x^2\)+1=0
    の解\(x\)は実数でないことを示せ。

    これが一番、シンプルな問題だと思います。証明できますか?

    問1

    【問1】
    (1)\(\sqrt{5}\)が無理数であることを示せ。
    (2)\(\frac{1}{\sqrt{2}}-\frac{1}{\sqrt{3}}\)が無理数であることを示せ。
    ただし、\(\sqrt{3}\)が無理数であることは証明せず使ってよい。

    問2

    【問2】
    方程式\(2x^3-x-3\)=0は有理数の解がないことを示せ。

    ➂解法

    背理法を解くポイント

    ポイントは4つあります。

    1. 無理数を証明するパターンで背理法の流れを理解する
    2. 逆を仮定した場合に1つ矛盾する例を導き出す
    3. 矛盾を導き方は問題によるので、ここは経験しかない
    4. 京大以上の大学を目指さないなら、背理法は捨ててもいい

    上の4つを意識して解いてみましょう。

    例題の解法
    背理法が使える!と気が付かない点が最も難しいし、どうやって論証するか?が一番のポイントです!
    どこの矛盾を示すか?も難しい!

    では、解いてみましょう。

    解答

    \(x\)は実数とすると、
    \(x^2\) ≥ 0
    つまり、
    (左辺)=\(x^2\)+1 ≥ 1 > 0
    である。しかし、
    (右辺)=0より、
    (両辺)が成立しない。

    よって、\(x\)は実数ではない。

    なるほど!

    問1(1)の解法

    教科書に絶対ある問いですね。流れを理解しましょう。

    ①逆を仮定する

    \(\sqrt{5}\)が有理数と仮定し、
    \(\sqrt{5}\)=\(\frac{m}{n}\)
    (\(m,n\)は整数で互いに素)と置く。

    ➁①の仮定が矛盾する例を見つける

    (両辺)を2乗すると、
    5=\(\frac{m^2}{n^2}\)
    5\(n^2\)=\(m^2\)
    となる。

    \(n\)は整数なので、(左辺)は5の倍数になる。
    (右辺)も5の倍数が必要だから、\(m\)は5の倍数になる必要がある。

    \(m\)=5\(c\) ((\(c\)は整数)と置くと
    5\(n^2\)=\((5c)^2\)
    \(n^2\)=5\((c)^2\)
    となる。これを満たすには、
    \(n\)は5の倍数になる必要がある。

    となると、\(m,n\)が共に5の倍数になる必要があり、互いに素の条件に反する。

    よって、\(\sqrt{5}\)は無理数になる。

    とにかく、成り立たない理由を1つ
    無理矢理もっていっているのがわかりますね。
    これを高1の学生に教えるから、皆ピント来ないよね。
    推理小説にように、
    「こいつが犯人」と決めても、どうも矛盾する条件があるから
    「こいつは犯人じゃない」という流れと同じです。

    問1(2)の解法

    解き方は問(1)と同じです。どう反例を導くか? ここが難しい!

    ①逆を仮定する

    \(\frac{1}{\sqrt{2}}-\frac{1}{\sqrt{3}}\)が有理数と仮定し、
    \(\frac{1}{\sqrt{2}}-\frac{1}{\sqrt{3}}\)=\(r\)
    (\(r\)は有理数)と置く。

    ➁①の仮定が矛盾する例を見つける

    \(\frac{1}{\sqrt{2}}\)=\(r\)+\(\frac{1}{\sqrt{3}}\)と変形して

    (両辺)を2乗すると、
    \(\frac{1}{2}\)=\(r^2\)+\(\frac{2}{\sqrt{3}}r\)+\(\frac{1}{3}\)
    \(\frac{2}{\sqrt{3}}r\)=\(\frac{1}{6}\)-\(r^2\)
    \(\sqrt{3}\)=\(\frac{1-6r^2}{4r}\)

    ここで、 (右辺)は有理数であるが、(左辺)は無理数であるため、矛盾する。

    よって、\(\frac{1}{\sqrt{2}}-\frac{1}{\sqrt{3}}\)は無理数である。

    問2の解法

    同様に応用例を解きましょう。

    ①逆を仮定する

    方程式\(2x^3-x-3\)=0は有理数の解\(x\)=\(\frac{m}{n}\)
    (\(m,n\)は互いに素な整数)とおく。

    ここで、

    \(m,n\)互いに素な整数
    と3つ仮定を入れています。力技で矛盾する反例を見つけるためです。

    方程式\(2x^3-x-3\)=0は
    \(2(\frac{m}{n})^3-(\frac{m}{n})-3\)=0
    より、式を整理すると、
    2\(n^3\)=\(m^2(3m+n)\)

    ここで、\(m\)が偶数、\(n\)が奇数として
    ●\(m\)=\(2a+1\)
    ●\(n\)=\(2b\)
    (\(a,b\)とおく)
    とおくと

    (両辺)は
    16\((b)^3\)=\((2a+1)^2(2(3a+b)+1)\)
    となり、(左辺)は16の倍数であるが、(右辺)は奇数になり、
    (両辺)一致に矛盾する。

    よって、方程式\(2x^3-x-3\)=0は有理数の解がない

    いかがだったでしょうか。
    最初は背理法のパターン演習で慣れてから
    応用はとにかく矛盾する例を探す!
    矛盾するような仮定、条件、条件式を作って
    矛盾する反例を1つ見つけましょう。
    この論証が難しいですが、ビジネスにも活かせます!

    いかがだったでしょうか?このような良問を【QCセミナー 高校数学】でまとめています。

    ➃全問題の解説は問題集にあります

    「QCセミナー」

    QCプラネッツが提供するe-learningシステム「QCセミナー」を提案します。

    4つの信念をもって、講座を提供します。

    1. 中学までの勉強方法は一切通用しないことを心得よ!
    2. 1問を100回解く反復練習が重要!
    3. 高校生活を優位に、希望大学を勝ち取れるムダのない洗練された問題と講義で学習!
    4. 数学が得意な文系、1流の理系・エンジニアで食べていける力を養成

    学習環境

    講座のご購入後に、各学習サイトへご案内します。
    ●教材はダウンロードしてください。
    ●QCプラネッツの動画解説で学習ください。

    HM-2 数と式

    本講座の特徴

    1. 基礎は最も簡単、でもいくらでも難しくできるのが数と式
    2. 因数分解、式の値をしっかり演習する
    3. 高校数学最難の背理法の基礎を習得する

    をしっかり何度も復習して習得しましょう。

    各単元

    • 02-01 恒等式
    • 02-02 因数分解
    • 02-03 整式の剰余
    • 02-04 整数の性質
    • 02-05 方程式の整数解
    • 02-06 背理法
    • 02-07 根号を含む計算
    • 02-08 指数と対数
    • 02-09 常用対数
    • 02-10 式の値
    • 02-11 不等式の証明・相加相乗平均
    No 講座 講座・ご購入
    HM-2 数と式 a
    高1
    a

    メルカリでもご購入いただけます。

    メルカリからでもご購入いただけます。

    よろしくお願いいたします。

    まとめ

    「背理法がわかる(背理法は高校数学で最高級の証明方法)」を解説しました。

    • ①背理法は高校数学で最高級の証明方法
    • ➁おさえるべき重要問題
    • ➂解法
    • ➃全問題の解説は問題集にあります
  • 運動方程式 なぜ力F=maなのかがわかる

    運動方程式 なぜ力F=maなのかがわかる

    運動方程式 なぜ力F=maなのかがわかる

    • ①小中学では「力F」と「重さMは同じ」
    • ②高校から「力F」に馴染みのない「加速度a」が入るから難しくなる
    • ③力「F」は重さも加速度も影響するのは理解できる
    • ➃なぜ小中学では「力F」と「重さMは同じ」と習うのか?
    • ➄力F=mか、力F=maの混乱をはっきりさせる!
    高校物理の最初に学ぶ運動方程式
    「力F=maと最初に学ぶけど、なぜかがよくわからず、力学全体がよくわからない」を解決しましょう!
    最初に習う
    「F=ma」
    なんでmaなのか?
    自分で納得して説明できますか?
    最初に習う
    「F=ma」
    が消化不良だと力学はできません。
    意外とわかっていない人が多いはず。
    「なぜわからないのか?」
    「どこがわからないのか?」
    あなただけの疑問をしっかり向き合いましょう。
    高校物理がわからない!
    をなるべく解決できるよう、
    QCプラネッツもブログで発信してきます。

    ①小中学では「力F」と「重さMは同じ」

    おもりの例題で確認

    さて、小学生でもわかる例題を用意しました。解いてみましょう。

    【例題】
    60kgの重りをひもで天井から吊り下げている。天井が引っ張っている力はいくらか?

    01-01p

    即答できますよね!

    60kg

    でも、

    まさか
    60×9.8N
    と答える小中学生はめったにいないし、
    いたら変な奴と思われるはず

    つまり、

    「力F」と「重さMは同じ」
    と条件反射的に刷り込まれている!

    でも、

    でも高校に入ると、
    「60kgじゃないよ!」
    「60×9.8N 」
    とF=maから来るが、
    馴染みがないからピンとこない

    ここが

    最初に習う
    「F=ma」
    がピンとこないと
    物理の第一歩でつまづいているってこと

    「力F」と「重さMは同じ」は理解しやすい!

    力F」と「重さMは同じ」は理解しやすい!
    だれもおかしい!と思わない!
    天井に引っ張る力が60kgと違和感を感じながら回答し、
    F=maと習って、「やっぱりな!」と思えたら、
    皆F=maをすぐ理解できる!
    でも、そうじゃない!

    「力F」と「重さMは同じ」の方が理解しやすいですよね!

    ②高校から「力F」に馴染みのない「加速度a」が入るから難しくなる

    まず加速度に馴染みがない

    加速度って何?
    加速度系って何?
    加速度=速度/時間がピンとこない

    そりゃそうですよ! 中学まで出てこないんだから!

    自動車や電車の加速、ブレーキくらいだし、確かに速度が変化すると力を感じるよね!

    速度が上がると後ろ向きに力を感じるし、
    急ブレーキかけられると、前にぶつかるし
    それを「慣性の法則」とかいうよね! くらいですよ!

    法則だからと言って「F=ma」を鵜呑みさせる

    高校物理の教科書も先生も予備校講師も、当たり前のように、
    「F=ma」 ニュートンの第1法則
    と真顔で説明しますよね。物理の先生たちって、宇宙人なのか?と別世界の話をしているように思えてしまい、ほとんどの高校生がここで脱落して「生物」とろうと選択しますよね!

    公式を覚えた後、「何でか?」と考え直すと混乱する

    最初は、暗記でできるんですが、数カ月経過して、改めて
    「F=ma」はなぜ?
    と問いかけると、自分で納得できる説明ができないので、パニックになるんですよね。

    問題集が解けないから、暗記に走ってしまい、それで大学受験合格しても、高校物理が消化不良となります。

    私QCプラネッツは工学物理系に入学したけど、高校物理はほとんどできなかったから、大学入学時不安でしたね。でも大学物理の方が簡単なんですよ。改めて高校物理って何だろうと今振り返り、皆が苦労するところを自分の言葉でわかりやすく解説して行きます!

    ③力「F」は重さも加速度も影響するのは理解できる

    力「F」は重さも加速度も影響するのは理解できる

    イメージはしやすいですよね!

    重いと大きな力が必要だし、
    すぐ速く移動させるには大きな力で引っ張る必要がある。
    だから、力は重さと加速度の積で表現できるはず

    なるほど!

    でも、まだ違和感が残っているんですよ!

    「F=ma」を知った上で、例題をもう一度解くと違和感がある

    例題を再掲しますね。

    【例題】
    60kgの重りをひもで天井から吊り下げている。天井が引っ張っている力はいくらか?

    01-01p

    即答できますよね!

    60kg?
    60×9.8N
    あれ?どっちだろう?

    こういう違和感が、忘れた頃にふとやってきて、悩み始めます。

    答えのページを見ると
    60×9.8N
    でも、何で60kgとした小中学の方が正解じゃないんだろう。。。

    この違和感は何? と深みにはまっていきます。
    でも、これを考え抜くことが物理力を高めるので
    遠回りでもしっかり考えましょう。

    高校物理の最初に習う
    F=mじゃなくて、F=ma
    の違和感をばっちり解消させます!

    では、種明かしをします!

    ➃なぜ小中学では「力F」と「重さMは同じ」と習うのか?

    「力F」と「重さMは同じ」と習う理由

    この理由は、

    「静止系」で「加速度共通」だから、加速度は省けるから

    上の例題をわかりやすい図に書き換えます。

    01-01p2

    天井に引張るをおもりMでおもりmを引っ張ると考えます。

    おもりmとMが釣り合う、つまり「静止」するには、
    F=maを使うと
    Mg=mg
    よく見ると、(両辺)同じ加速度gがあるから、
    M=m
    と最初から重さだけでつり合い式を作っても良いとなる!
    「力F」と「重さMは同じ」の方が子供には理解しやすく、馴染み深い

    世の中は「静止系」も「運動系」の両方がある。

    一方、高校物理は、いきなり、
    F=ma
    から入るのは、ちゃんと理由があります。

    高校物理は「静止系」もその反対の「運動系」も扱うから、両方の世界で使える式F=maを習う。

    つまり、さっきの例題で表現すると

    静止しない場合は、力の差分が加速する力の原動力となっている!

    01-01p3

    たしかに、上の図のように静止していない場合、
    おもりmの方が重いから、mの方が落下していきますよね。

    静止しない場合は、どうやって式で表現する?重さだけでは表現できない。なぜなら、加速する度合いも考える必要があるから

    こうなると、確かに、F=maが必要で、
    F=ma=mg-Mg=(m-M)g
    という式が正しいですよね。

    F=m-Mとおもりの重さの差が力としていいけど、
    加速度はmとMの差とおもりmの大きさによって変わる!これも式に入れたい!
    となれば、F=maの方が使いたい式になる!
    なるほど、

    じゃ、もう一度例題を再再掲しますね。それでも60kgかな?

    【例題】
    60kgの重りをひもで天井から吊り下げている。天井が引っ張っている力はいくらか?

    01-01p

    ➄力F=mか、力F=maの混乱をはっきりさせる!

    ここまで読めば、頭の中で整理できますね。皆が混乱するポイントをわかりやすく解決させます!

    静止系
    釣り合っている
    動作系
    釣り合っていない
    ケース 特殊なケースと考える 一般的なケースと考える
    力Fの式は F=ma
    F=mg-Mg=0
    F=maから考える!
    F=ma
    =mg-Mg ≠ 0
    F=maから考える!
    式の整理をすると mg=Mg
    両辺をgで割って
    m=M
    (重さだけの式)
    ma=mg-Mg
    (重さも加速度も必要)
    加速度の省略できる? できる
    「力」=「重さ」
    と端折ってよい
    できない
    力F=ma
    で考える必要あり
    いつ学校で学ぶ? 小中学から
    馴染みあり
    高校で初めて習うから
    馴染みがない
    理解しやすい? 理解しやすい 理解しにくい

    ポイントは、

    1. 力Fは重さmと加速度aの積である
    2. 特殊な静止系の場合は加速度gで割れるので重さだけ考えてもよい
    3. 静止しない一般的な場合はF=maで考えるべき

    確かに、小中学の場合は、力が釣り合うのが前提でその場合の力と呼んでる重さを計算しているに過ぎないんですよね。これを力と重さを混同させた原因でもあり、混同した方が理解しやすいものF=maがわかりにくくしている原因でもあります。

    たかがF=ma
    でもちゃんと解説すると記事になるくらいだから
    ちゃんとF=maの理由を考えるって大事だし、
    皆意外と理解していないのよね。

    F=maの理由とF=mと混同する理由がばっちり理解できました!

    どうしても大学入試で点数取るのが目的化しがち。
    でもそうじゃない!
    物理は「物の理屈」
    自分や相手が「なるほど!」と理解・感動するまで、簡単な式でも考え抜くこと!

    まとめ

    「運動方程式 なぜ力F=maなのかがわかる」を解説しました。

    • ①小中学では「力F」と「重さMは同じ」
    • ②高校から「力F」に馴染みのない「加速度a」が入るから難しくなる
    • ③力「F」は重さも加速度も影響するのは理解できる
    • ➃なぜ小中学では「力F」と「重さMは同じ」と習うのか?
    • ➄力F=mか、力F=maの混乱をはっきりさせる!
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