今日のまとめと反省

今日は物理学Aの試験でした.みなさん,ご苦労さまでした.できは如何だった でしょうか? まだ,解答には目を通していません.解答例やコメントに対するお答えはこのペー ジでお答えしていく予定です.

まずは,解答を見る前に,問題の心を説明することにします.

  1. 宿題に出していたものをまとめてみました.これは知識の問題なので,考えてわかる類のものではないかもしれません.その意味ではつまらん問題です.力とは何か,仕事とは何か,角運動量とは何か...よく考えてみるといろいろ悩むところですが,これに答えられないようでは,力学を勉強したとは言えないでしょう.という問題でした.
  2. 本当はもう少し難しい微分方程式を解く問題とエネルギー保存則の一般的な証明を誘導付きで示す問題の大問2問を用意したのですが,さすがに時間内には大半が玉砕するかと思って,合体したような問題にしました.講義であんなに振り子やっといて,試験にでないのかよー,という一人ツッコミから?設問にいれることにしました.極座標の運動方程式まで書かれていて,これ以上何をしろというのかという学生さんには申し訳ない問題かなー.初期条件の設定をしていなかった点を学生さんに質問されました.「適当に」設定してよいが,「真下で止まった初期条件はダメ」とした.それもありにして,そう選んだ学生は満点にすればよかったか?
    (2003.9.4追記) 何人か張力の時間微分を求めてくれる人がいて,ちょっと困惑したんだけど.「問題が張力の時間変化を求めよ」でした.張力の時間依存性を示してくれればよかったんだけど,この質問悪かったね.ちゃんとできているのは◯にします.
  3. 回転座標系の問題.これも座標変換を誘導問題として,コリオリ力や遠心力を導出する問題でした.いきなり,遠心力の表式とか書かれていたらどうしようという不安は確かにありますね.高校の時に遠心力とかしってるでしょうからね.(b)では,その応用例です.回転座標系での運動方程式を書くと,...というか,状況を考えると簡単な系になっています.運動方程式を解いて見ましょうというのが問題ですが,「質点はどのように運動するか」...「飛び出す!」ってな解答があったら,...うーん,どうしようか. (2003.9.4追記) 重力を考えなくてよいとか,z方向だとかの指定をしてなかったなー.
    (2003.9.7追記) この問題だけ,講義ノートでは触れていなかったです.でも,目をつぶって(つぶらなくてもいい),状況を想定してみると,回転している筒にボールを入れておいたら,飛び出しますよね.どのようにかは,ちょっと考察が必要です.運動方程式は,max'=mx'w2ですから,ちょっと等加速度運動ではないですよね.係数の符号が正なので,振動の方程式ではないです.この微分方程式は解けるはずです.答えは,x'=l cosh wtです.計算違いや考え違いはだれでもするのですが,出来た後にもう一度その答えを見直してみることは大事です.
  4. 選択問題として,記述してもらおうと思いました.この3問の難易度は大体同じくらいかと思うのですが,どうでしょうか
    1. この解答の例は,例えばフーコーの振り子等でしょうか?講義では取り上げられなかった.それ以外に何でもいいのですが,論理的に答える練習です.レポートでマーヒィーの法則を説明してもらったが,その解答がかなり論理的でなかったので,その訓練をした学生さんには試験の間にも思い付くかなー
    2. 運動方程式による記述(予言)を順方向だとすれば,これは逆方向の典型例です.講義では何度か強調したので,そこに気づけば例を作れるだろう(か). (2003.9.4追記) 試験問題を作る段階で気づいていたことなんですが,例えば問題2にはあからさまgが入っているのでそれを実験で観測するというのが簡単な答えですね.その一方で,高校の物理だと h=1/2gt^2をしっているので,それをそのまま観測するというのもありです.実際に,高校の時に実験やったよね.しかーし,問題の真意は逆方向の発想なんだよなー.それを気づいて解答しているのかなあ.高校ですげーがんばって勉強したのはいいけど,それから先がないと成長しないぞ.ってな解答が多い.
    3. これはこの試験で洩れた大きな点だと思ったので,解説してもらおうということです.
  5. 「感想書いて」ということでした.
とりあえず,今日はここまで.(2003/09/01)

今日の雑感

大問5の解答だけをサラーとみました.詳細はまたここで返答したいと思います. これまでにレポートの最後に感想を書いてもらったし,「授業アンケート」の後ろにも書くチャンスはあったので,今回は無理に強要するのは止めようと考えました.好意的な御意見だけでなく,批判的な御意見も頂いてありがたかったです.結構ブルーになったりしています.が,こういう感覚も個人的には大事だと思っています.このまま何十年もこんな職についていられるかどうかはわかりませんが,もしそうなっていたとしたら,おそらく,平然とスマートな講義をするベテラン先生になれているのかなーと思うことがあります.ただし,あまりそれを「よし」とは考えていませんけどね.

いろいろ書き出そうかと思いましたが,後でまとめてコメントすることにします.

(2003.9.5追記) 答案見ました.コメントに対する返答

もどる
Koji Hukushima (hukusima@phys.c.u-tokyo.ac.jp)