抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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物理等の力学において学ぶ「等速度運動」と「等加速度運動」に関する問題は,力学問題の基礎基本を学ぶ上で非常に重要である。本研究ではこの基礎基本に着目して,等速度運動と等加速度運動(等角速度運動と等角加速度運動も含む)の問題を整理し,公式を一切使わずに「図式解法」により解くことを試みたので報告する。本研究により得られた主な結論は,次のとおりである。1)題材として選んだ問題の全てを,公式を一切使うことなく図式解法で解くことができた。2)図式解法の簡単なルールとして,傾きを求めた箇所には△を付け,面積を求めた箇所には「○」を付ける(その中に面積計算を書く)こととしたが,「変位-速度-加速度」がそれぞれ微分(傾き)と積分(面積)の関係にあることがよくわかり,基礎基本を理解する上で非常に効果的である。3)等速度運動に関する問題と等加速度運動に関する問題には,図式解法の作図法の基本的なことが全て含まれている。4)図式解法においては,加速度や速度の正負をどう決めるかが一つのポイントである。もしこれを逆にすると,図は全て上下逆転し,場合によっては図が現象を理解しにくいものとなるので注意を要する。5)図式解法では,問題によっては「変位-速度-加速度図」が二つ以上必要になる場合がある。例えば放物線運動の問題においては,物体が水平方向には等速度運動,鉛直方向には等加速度運動をするので必ず二つの図が必要になる。6)直線運動問題も回転運動問題も単位が異なるだけで,図式解法の考え方は全く同じである。7)図式解法のメリットは,問題の意味(現象など)が一目でわかることであり,応用性があり非常に有効な解法である。8)図式解法を学習することにより,等速度運動問題において「はじきの法則」がなぜ成り立つのか,またこの法則を等加速度運動問題になぜ使ってはいけないのかがすぐに理解できる。
