試験対策 · 力と運動

AP物理1：力と運動：無料の学習ガイド

入門物理の「力と運動」のトピックを、無料のインタラクティブなレッスンにマッピング。4週間の学習計画と、練習問題対策のヒントも掲載。対象：12歳以上の学生／成人。

4分で読めます公開：2026年10月13日

多くの学生が、入門物理学で苦労するのは、数学が難しいからではありません。抽象的な概念を理解するまで、落下する物体、投げ出されたボール、またはつり合った「てこ」が目の前でどのように動くかを見る機会がないため、概念が抽象的なままになってしまうことが原因です。このガイドでは、通常、最初の代数に基づいた物理学のコースで扱われるトピックを、無料で利用できるインタラクティブなレッスンにマッピングし、その後、自分に合わせて調整できる学習計画を提供します。

入門物理の試験でよく問われる内容

AP Physics 1のようなコースでは、少数の大きな考え方を中心に学び、同じ内容がさまざまな形で繰り返し登場します。よく扱われるトピックは次のとおりです：

運動学： 位置、速度、加速度を使って運動を説明する。自由落下や projectile（投射体）も含まれます。
力とニュートンの法則： 力のつり合いを表す図、合力、摩擦、張力、垂直抗力。
エネルギーと運動量： 保存、仕事、衝突。
回転とトルク： てこ、つり合い、回転運動。
重力と円運動： 軌道と向心力。
振動と流体： 最近のコースではこれらも含まれています。

正確な項目については、自分のシラバスを確認してください。試験団体によって内容の細部は変わりますし、このサイトではあなたがどのバージョンを受験するのか分かりません。変わらないのは出題形式です。公式に数値を代入するだけでなく、説明し、予測し、理由を示すことが求められます。

APはCollege Boardの登録商標です。College BoardはNovarekaとは提携していません。

運動学：方程式を立てる前に、まず運動を理解する。

運動学の問題では、それぞれの量が何を表すかをはっきりさせることが大切です。位置、速度、加速度はそれぞれ別のもので、混同するのが最もよくある失点の原因です。

次の3つを習慣にしましょう。

正の方向を決めて、問題を解き終えるまで変えない。
式を選ぶ前に、わかっていることと求めたいことを書き出す。
答えが納得できるか確かめる。上向きを正とすると、上に投げたボールは、頂点でもずっと同じ負の加速度をもっています。

無料レッスンの自由落下と時間による速度の変化では、物体が加速する様子を見て、速さが秒ごとにどう変わるかを確認できます。さらに落下距離も組み合わせて、d = ½gt²というパターンをシミュレーションの実際の動きと比べてみましょう。

抛体運動：互いに独立した2つの運動

物体の投射の問題は難しそうに見えますが、実際には簡単な2つの問題が同時に起きているだけです。水平には、空気抵抗を無視すれば、速度は一定のままです。鉛直には、物体はgで下向きに加速します。この2つをつなぐのは時間だけです。

これが、よく知られた2つの結果のもとになる考え方です。水平に投げたボールは、同じ高さから落としたボールと同じ瞬間に着地します。また、空気抵抗が無視できるとき、重い物体が軽い物体より速く落ちることはありません。水平投射、投射距離、質量は関係ないで、これらの主張を確かめましょう。

ベクトルを使うと簡単

投射速度を水平成分と鉛直成分に分けるのは、物理ではなくベクトルのスキルです。自信がなければ、まず先端から末端へで10分練習しましょう。

ライブラボリアルタイムの物理シミュレーションです。発射設定を変更し、最初に着地点を予測してください。力と運動ラボをすべて見る →

力、てこ、トルク

ニュートンの第2法則、F = maは、どの力を足し合わせるべきかがわかっているときにだけ役立ちます。まず、力を1つずつ矢印で示した自由物体図を描けば、あとは代数計算で求められます。よくある間違いは、物体を押し続ける「推進力」のように、原因のない力を作り出すことや、垂直抗力が常に重力と等しいと思い込むことです。

トルクも同じ考え方を回転に当てはめたものです。力は、支点から遠いところに働くほど大きな効果をもたらします。つり合ったてこでは、両側の回転効果が等しく、それぞれの側で「力×距離」と表せます。実験レッスンてこのつり合いでは、梁の上でおもりを動かして水平になるまで調整します。距離が重要な理由を実感する手っ取り早い方法です。