編入のための物理の勉強法【オススメの参考書から勉強分野まで】

勉強法

こんにちは、ますです。

編入を考えているみなさん、物理むずかしくないですか。とはいっても、物理は他の受験生と差がつく鍵となるとても重要な科目となっています。

しかし、

「数学はできるけど物理になると解けなくなる…」

「力学だけじゃなくて電磁気も熱力もあるどうしよ…」

といった悩みや不安を持ってる方がほとんどではないでしょうか。

また、数学や英語が得意な高専生はたくさんいると思いますが、物理が一番得意という方はあまりいないんじゃないでしょうか。

実際、ぼくもその一人でした。物理はぼくが人生ではじめて赤点をとったほど苦手な科目でしたが、受験した東北大学の試験本番では完答することができました。

この記事では、物理を得意科目にすることができた経験をもとに、勉強範囲からオススメの参考書、そして、レベル別の勉強法まで詳しく説明していきます。

とても参考になる内容となっていますので、ぜひ最後まで読んでいただき実践してもらえたらなと思います。

編入のための物理の勉強法

物理を得点源にするには、大きく分けて「定義や現象の理解」「解法を導く計算力」の2つが必要です。

基本的な勉強の仕方は数学と同じ

数学は、定義や公式などの「理論」を理解したら、あとは演習をこなす、というのが一般的な勉強方法だと思います。

これは物理にも言えて、定義や公式、現象を理解したら、演習をこなすことが、理解しやすい勉強方法です。

というのも、物理の問題は、基本的に定義や公式を使った計算問題なので、やってることは数学ととても似ています。

ただ、ひとつ数学と違う点は物理の方が「理論」を理解する量が多いということです。これがおそらく、物理を苦手にする要因になっていると思います。

ここから苦手を克服する方法を解説していきたいと思います。

定義や公式の意味を深く理解する

定義や公式の理解があいまいだと、いくら演習をこなしても、ちょっとしたひっかけで解けなくなってしまいます。

そこで、定義や公式などの理論を深く理解するコツを2つ紹介します。

人に教えられるようにする

人に教えることは、ちゃんと理解していないとできないですよね。

逆に、人にわかりやすく教えることができれば、かなり理解できているということです。

とはいえ、人に教えるなんてむずかしいって人は、「一人口頭試問」をすることをオススメします。

やり方は簡単!問題を解いてるときに、「どうしてこの解法になるの?」とか「〇〇の定義を説明して」と自問自答するだけです。

これなら一人でもできるのでオススメですね。

決して、ぼくがボッチ勉強してたわけではないですよ。ほんとですよ。

図示できる

さっきの教えるの補足のようになりますが、現象を図示できるととても理解しやすくなります。

また、図示ができるということは実際にどう現象が起こっているかを理解できると言うことです。

ですので、問題を解く際は、図を使って解いてみるのもいいと思います。

計算ミスを減らすには

物理で計算ミスを減らす方法は、

  • 単位の次元に注意する
  • 理論値と比較する
  • 解法パターンを増やす

この3つです。ひとつずつ解説します。

単位の次元に注意する

簡単に説明すると時間を求めたいのに答えの単位がメートルだったらおかしいですよね。

こういった次元の間違いを見つけるためにも次元の組み立てをできるようにしましょう。

例えば、SI単位系で力の単位[N]は[kg・m/s^2]と同じであるといった感じです。

理論値と比較する

極端な例えをすると、車の速度を求めたら5×10^8[m/s]とか出てきたらビビりますよね。光の速度(約3×10^8[m/s])を超えているので(笑)

物理は現実世界を表しています。

現実的に考えて、この答えおかしくないかと疑うクセをつけましょう。

解法パターンを増やす

物理の問題は、数パターンの解法で解ける問題が多いです。

そのためいくつかのパターンで解けるようになれば検算できるのでオススメです。

また、公式を導くような問題も物理では多く、何度も問題を解いていれば、なんとなく答えはこれじゃねってなるので解法パターンをたくさん身につけましょう。

演習をたくさんこなすのはこういった理由が多いです。たくさん問題に触れればフィーリングで解けるようになっていきます。地道にがんばりましょう。

勉強範囲

編入学試験での物理の範囲は、

  • 力学
  • 電磁気学
  • 熱力学
  • 波動
  • 量子力学

大学にもよりますが、この5つです。

力学と電磁気は基本的にどの大学でも出題されるので勉強するのはマストです。

そして、力学と電磁気に加えて大問3で熱力学や波動のどちらかが出題されるパターンが多いです。

量子力学は、ほぼでないです。ほとんどの人はやらなくてもいいと思います。

力学

主な範囲は古典力学です。

簡単に言うと、微積を用いた力学であったり、点ではなく大きさをもった物体である『剛体』の力学の単元が多いです。

ラグランジュ方程式などの解析力学は基本的には出ないです。

電磁気学

主な範囲は、静電界、磁界、電流、電気回路です。

電気回路は出題する大学がやや少ないめかと思います。

かなりおおざっぱに説明したので、逆にあまり出ないところは、

マクスウェルや電磁波、磁気回路、ベクトルポテンシャルあたりですね。

ただ、マクスウェルはまれに出るので注意が必要です。

熱力学

熱力学第一法則、状態方程式など基本的な公式、定義を理解するべきです。

範囲としては、熱力学第二法則くらいまではやっておくといいです。エントロピーのところです。

高校範囲+エントロピーを積分使って解けるようにすれば戦えます。

エンタルピーやクラウジウスの式などは、あまりでないですが余裕がある人はやってもいいと思います。

波動

正直、波動は高校範囲で十分に戦えるかなと思います。

フーリエ変換を用いた計算は見たことないですし。

どこからが大学範囲なのかわからないのですが、大学レベルの参考書で見る波動の問題も高校範囲とかぶってる気もします。

量子力学

あまり出題されないので、全然勉強してないのでわかりませんが、シュレーディンガー方程式とか井戸型ポテンシャルとかやっておけばいいんじゃないでしょうか。詳しくないのでごめんなさい。

オススメの参考書7選

弱点克服 大学生の初等力学

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本書の特徴
オススメ度:★★★★★
問題数  :★★★☆☆
難易度  :★★★☆☆
解答の良さ:★★★★☆

問題の下に解法がのってるタイプの参考書で、はじめて勉強する人でも使いやすい1冊。章末に公式などのまとめや数学の知識もまとめてあってすごく良い。さらに、この本の問題は編入試験の過去問で構成されており、良問がそろっています。

弱点克服 大学生の電磁気学

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本書の特徴
オススメ度:★★★★★
問題数  :★★★☆☆
難易度  :★★★☆☆
解答の良さ:★★★★☆

先ほどの電磁気バージョン。だいたい良さは同じくらい。最近、出版されたばかりなので、いい本なのですが、誤字脱字が多く、変な計算の仕方をしたりしてます。ただ、自己解決できるレベルなのでそこまで気になりませんでした。

基礎物理学演習

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本書の特徴
オススメ度:★★★★☆
問題数  :★★★☆☆
難易度  :★★★★☆
解答の良さ:★★★☆☆

ちょっと難しいけど、いい問題がそろってる1冊。力学から量子力学まで物理はどの分野ものっているので、これ1冊でだいたい網羅できます。解答が難しかったりするので、2冊目以降にやった方がいいと思います。

物理のエッセンス

本書の特徴
オススメ度:★★★★★
問題数  :★★★★☆
難易度  :★★☆☆☆
解答の良さ:★★★★★

こちら高校用の参考書ですが、熱力学や波動の勉強にもってこいです。コラムとかに感覚的に理解しやすい説明もあってオススメです。物理苦手な人でもとっつきやすいかなと思います。とはいえ、編入試験は大学レベルなので力学や電磁気はさらっと通すくらいでいいかなと思います。

名問の森

本書の特徴
オススメ度:★★★☆☆
問題数  :★★★★☆
難易度  :★★★★★
解答の良さ:★★★★☆

先ほどのエッセンスの姉妹書です。難しくて萎えましたが、物理が得意な人はこれをスラスラ解けるんだろうなと思いました。熱・波動だけしっかりやりました。考える問題が多いので微積使って解いてみれば力がつくかなと思います。

勉強ルート

【Lv.1】基礎固め

まず、基礎固めですが、エッセンスもしくは大学生の初等力学などで勉強していくといいかなと思います。剛体など大学物理がわからないって人は「よくわかる〜シリーズ」がオススメです。

【Lv.2】応用・実践力をつける

大学生の初等力学などにも発展問題がのっていてかなり実践的になりますが、何周もして飽きたよって人は基礎物理学演習にとりかかるといいと思います。あとは色んな大学の過去問を解いてみることオススメします。でる問題のパターンもわかってきて、初見の問題にも取り組めるので実質、最強の勉強セットは過去問です。

【Lv.3】発展:現象を完全に理解する

過去問を解いてたりすると、マジで難しい問題に出会ったりしますが、その時は根本的な理解不足が多いです。教科書や参考書を読み込みましょう。

勉強しすぎてやることないよって人は詳解物理学演習をやってみるといいと思います。この本にのってない問題はほぼないくらい問題数があって分厚いです。ぼくはやる暇がなかったですが、ガチ勢の方どうぞ。

まとめ

以上となります。

物理は数学や英語に比べてとりかかる時期が遅くなりがちです。

ですので、周りと差をつけるためにもしっかり勉強していきましょう。

ここまで読んでいただきありがとうございました。

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