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２０２２年度：高校入試！
【最新入試問題×新傾向】ピックアップ問題！
２０２２年度：岩手県・理科・大問２（４）
新潮流な要素
１.会話形式の問題文が増えている
２.日常生活での事象を題材にしている
３.知識の活用や見方・考え方を重視している
問題の解説
まずは、問題文を分析してみましょう。
生徒：図２のように動滑車を使うと、
図１（定滑車）と比べて小さな力で
物体を持ち上げることができるんですね。
先生：そうです。でもその分、
物体を同じ高さだけ持ち上げるためには、
糸を引く距離は長くなりましたね。
（中略）
先生：のぼり坂のときは、図４のように
後輪の歯車を大きなものにかえることで
小さな力で坂を上ることができます。
問題文中の赤字に注目すれば
「仕事の原理」であることに気づくはずです。
ここで、仕事の原理について簡単に説明しておきます。
仕事(J)＝力の大きさ(N) × 力の向きに動いた距離(m)
上の式から、仕事の大きさ(量)が同じであれば、
力が１/２倍になると距離は２倍になる。
自転車の場合は、スタート地点から上り坂を上って
同じ高さの地点まで到達すると考えれば、
自転車に乗っている人の仕事の大きさは同じになる。
次に、後輪の歯車を大きなものにかえたとき、
前輪のペダルの回転数とチェーンの移動距離が
どう変わるかについて確かめてみましょう。
下の図の滑車を図３と図４の後輪の歯車に見立てると、
歯車の半径が２倍になると引く力は１/２倍になるので、
図３に比べて図４は坂を上るときに
ペダルをこぐ力は小さくなる。
また、ペダルの回転数とチェーンの移動距離の関係は
下図のようになる。
したがって、図３に比べて図４は
後輪の歯車を１回転させたとき、
前輪のペダルの回転数は増加する。
まあ、変速付き自転車に乗ったことがある人は
感覚で分かると思いますが…。
攻略法
理科では、身近に起こっている現象に興味を持ち、
その原理をより深く理解することが重要になってくる。
そのために、「仕事の原理」などの理科用語が
どんな内容なのかを言葉だけでなく、
図やモデルなどを使って説明できるようにしてほしい。
また、入試の新傾向として、日常生活の現象を取り上げ、
会話形式により科学的な見方や考え方を問う
問題が増えている。
科学的な見方や考え方は、
短期間で身につくものではないので、
普段勉強するときに解説をよく読んだり、
教科書を確認したり、ネットで検索したりして、
自分から理解しようと努めてほしい。
最後に、今回は取り上げませんでしたが、
計算問題も基本的なものから応用的なものまで、
入試ではよく出題されているので、
早めの対策を心がけてください。
今回の担当は歳弘先生でしたー！
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