高校物理の入口（ニュートン力学）

　はじめに、出会うのが、ニュートン力学。中学の理科でもニュートンという言葉はできます。中学では、１００gが１ニュートンで、力の単位として登場済みです。中学では、重量（質量）と重さ（力）と違って、なんてややこしいなあ、と感じたことだけは覚えていることでしょう。高校ではそれを数式で表現し、明確になります。見方を変えると、明確に理解しないと問題が解けなくなります。好き嫌いがはっきりするところですが、わかればすっきりして、面白いです。

　ニュートン力学では、運動に関する性質として、運動の３法則を言い出しました。

　　　第１法則（慣性の法則）
　　　第２法則（ニュートンの運動方程式）
　　　第３法則（作用・反作用の法則）

　上の３法則とも中学で触れていますので、わかった様な気になっている子も多いかと思います。そんなことわかっているよ。という子も多いかと思います。その様な子は、話しが早いです。中学までの内容を掘り下げていきますので、中学までの理解が高校での理解の大きな助けになります。
　高校になって、まず掘り下げていく内容としては、第２法則です。具体的な数式をつかって、現実の運動を計算します。
　　　F　＝　m × a ここで　F　は　力（N:　ニュートン）　　m　は　質量（ｋｇ：　キログラム）　　a　は　加速度（m/(sec×sec))

ここで、理科少年で気の利く子は気づくかもしれません。なんでこんなすっきりした式になるのだろうか？それはすっきりした式になる様に力を決めたから、と。速さの変化は、力に比例して、重さに反比例して、しかもシンプルな式になる様に、力の単位を決めた、ということ。つまり、１ｋｇの物が１秒間で変化する速度が１m/秒、となる力を1ニートンと決めたから、ということ。１ｋｇのものの重力が約１０Ｎとは、１ｋｇのものを高いところから落とすと、１秒後の速さは１０m/秒であることを意味します。この原則を膨らませると、１０kgのものに働く力は１００Nですので、高いところから落とすと、１ｋｇの物を落とした場合に比べて、１秒後の速さは早くなりそうですが、実際は同じ　１０m/秒です。それは、力は１０倍になっても質量も１０倍になるからです。このことを一行のシンプルな式で表現しています。まるで、俳句の様です。コンパクトな表現で多くのことを語っています。
　物理では、世の中の現象の法則を見出し、その法則をつかって、現実の複雑な現象を分析します。いままで見えなかったことが見えてきます。中学の理科では、科学の入口の紹介でしたが、高校の物理の段階では、それを発展させて、入口からちょっと入って、また新たな発見があります。しかし、高校でも、まだ自己満足的な内容が多いですが、それを発展させると世の中の役にたつ、世の中を変えることにつながります。楽しみながら、高校物理の扉を叩いてみましょう。気が向いたら、世の中を変えることを夢みて、探求しましょう。