物理基礎と物理の違いって？
みなさんこんにちは！武田塾大泉学園校です。
理系の学生や、文系で国立大学を受ける学生は理科を履修しなくてはいけません。
そんな時に気になるのは「〇〇基礎」と「〇〇」の違いですね。
今回は物理基礎と物理について紹介します！
それぞれの違いや、どんな勉強をしたらいいのかが気になる方はぜひこの記事を見ていってください！
化学基礎と化学の違いについてはこちら
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物理基礎と物理の単元の違い
物理基礎と物理では学ぶ内容の量が大きく違います。
簡単に言えば、物理基礎では物理の一部を学ぶだけです。
ここで一度物理の全ての単元を見てみましょう。
(赤色が物理基礎でやる部分)
| 【力学】 |
・速度と加速度 ・力のつり合い ・剛体のつり合い ・運動の法則 ・エネルギー ・運動量 ・様々な運動 |
| 【電磁気】 |
・電場と電位 ・コンデンサー ・直流回路 ・電流と磁場 ・電磁誘導 ・交流 ・電磁場中の荷電粒子 |
| 【熱力学】 |
・固体・液体と熱 ・熱力学第一法則 ・状態時方程式 ・分子運動論 ・気体の熱変化 ・ポアソンの法則 |
| 【波動】 |
・波の性質 ・定常波 ・ドップラー効果 ・反射と屈折 ・干渉 |
| 【原子】 |
・粒子性と波動性 ・原子構造 ・原子核 |
表を見てもわかるように、
物理基礎は物理の中でも非常に基礎的な部分をさらうだけで
どうにかなるということですね！
では次に
具体的にどんな勉強をしていけばマスターできるかをお伝えします。
それぞれの勉強法の違い
物理基礎
物理基礎はその名の通り物理の基礎部分を扱っている分野です。
当然初学者を前提としているので、
基礎をきっちりと理解することが得点のカギです。
原理を理解しよう！
物理学はなんと言っても「原理の理解」が重要です。
力学で言えばニュートンの力学三法則(慣性の法則・運動方程式・作用反作用の法則)
電磁気で言えばマクスウェル方程式
ですね！
物理のあらゆる問題は原理に基づいて導かれた様々な式を用いて解いています。
なので原理を掴んでしまえば分野全体を包括的に理解できますね。
公式を覚えよう！
「えっ、物理は公式を覚えちゃダメなんじゃないの？」
と思った人もいると思います。
「物理」は公式丸暗記で対応できませんが「物理基礎」なら問題ないです。
物理基礎を選ぶほとんどの人は共通テストまででしか使わないですよね？
共テ程度の内容ならむしろ計算の速さと的確な運用が求められています。
そのため「物理基礎のみ」をとる人は
公式を覚えて状況に合わせ即座に使いこなす練習をしましょう！
物理
物理は物理基礎よりも発展した分野です。
比較的化学基礎で学んだ前提を引きずっているので、
化学を選択する場合はまず物理基礎の範囲を完璧にするところから始めましょう。
また、物理では「原子」の単元が追加されます。
物理は学習範囲が広いのでどこは暗記すべきところで、どこは理解すべきところか
という見極めが必要となってきます！
「パターン化」に陥らずに応用力をつけること！
物理が得意になるズバリ
「パターン化に陥らないこと」
です！！
「いや、その方法を聞いてるんだよ」
って思った人も多いかもしれないのでこれからそれをご紹介します。
物理において「パターン化しない」とはどういうことでしょうか？
簡単に言えば「図からすぐ公式を立てないこと」です。
例えば力学の問題を考えてみましょう。
図を見て直ぐに公式に飛びつく人の思考はこうです。
・物体が2つ出てきた！運動量保存だ！
・バネが出てきた！単振動だ！
・滑車があるぞ！エネルギー保存則だ！
これは絶対にダメです。
まずは図から分かることを整理し、
必要なら公式を使いましょう。
「必要なら」というのは例えば
・物体の運動が時間で追えないが最初と最後がわかる
→エネルギー保存則、運動量保存則が使える！
・運動方程式が二階の常微分方程式になっている
→単振動の問題として解ける！
ということです。
この当たり前のように見えるワンクッションを挟むだけで
応用力の伸び方が大きく異なります。
なのでこれから物理のエッセンスを使う人は必ず
「状況を整理してから公式の判断を行う」
という意識を持って演習に励んでください！
きっとあなたの物理の問題を解く力を上げてくれます！！
「原子」分野のコツは原子以外の単元にあり！？
物理のみにある単元の「原子」分野で大切なのは
原子分野そのものではなく力学や波動なのです。
光電効果：ε = hν と エネルギー保存則
コンプトン散乱：p = hν/c と 運動量保存則
ブラッグ条件：2dsinθ = nλ と 回折
ボーアの量子条件：2πr = nh/mν と 荷電粒子の運動
と言ったように、原子分野で扱う内容は
「物理の他の単元に新しい公式を1つ足したもの」
なのです！
そのため、大切なのは原子以外の単元なのです！
原子以外の単元を完璧に理解できていれば、
あとは新しい公式(関係式)をいくつか覚えるだけで原子分野は簡単に解けるようになります！！
微分積分を使いこなそう！
高校物理は微分積分ができなくても解けますが
微分積分ができるとより深い理解ができたり、無理矢理計算でゴリ押すことができます。
例えば単振動の式が出た時に無理やりエネルギーで解かなくても
二階の常微分方程式と見て計算することができます。
そうすれば周期、振幅、位置の時間経過、速度の時間変化と言ったあらゆる情報が一発で出せたりしますね。
また、微分積分ができれば
力学的エネルギー保存則や運動量保存則がなぜ成り立つのかも運動方程式から導くことができます。
なので余裕のある受験生は微分積分をしっかり理解して物理と向き合ってみてください！
見える世界が大きく変わることでしょう。
ちなみに微積ができる受験生にぴったりな参考書は「新・物理学入門」です！
文系国立の共通テストは物理基礎が良いって本当？
間違いなくウソです。
その理由は
理系四分野の中で最も数学に近いこと
にあります。
理系分野を2つ選ぶ場合、多くの受験生は
地学基礎・生物基礎
という選び方をすると思います。
しかし、地学基礎も生物基礎もほぼ暗記科目であり
ただでさえ覚えることの多い文系学生にとっては非常に大きな負担となります。
それに比べて、物理基礎と化学基礎は暗記することが少なく
その分野を理解していれば安定した得点をとることができます。
しかし、物理基礎はやはり高い数学力も必要となってくるため
多くの文系の学生にとっては相性が悪いです。
東大志望の文系学生で数学が50点以上取れるなら話は別です。
おそらく物理基礎が最もコスパが良くなるでしょう。
己の武器である数学力を活かすなら間違いなく物理基礎です。
暗記の負担も大きく減らすことができます。
なので数学が得意な文系の学生のみ物理基礎をとり、
それ以外の学生は化学基礎とかとりましょう。
物理は自習向きって本当？
ズバリ言いましょう。
物理は自習向きではないです。
その理由は問題の抽象度と計算の難しさにあります。
物理に関して、解けない問題は解説を読んでもわからないことがあります。
原理や仕組みを理解して、状況を正確に取れないと
何をやっているかが全くわからないからです。
そのため、わからない時に教えてくれる人が必要になります。
つまり、授業としての物理はいらないけど質問できる相手は必要ということです。
武田塾なら自習を行いながらわからない場合に先生に聞くことができるので
高い効率で学習するには非常に相性がいいですね！！
ちなみに自習する場合の参考書を使っていく順番は
物理のエッセンス
↓
良問の風
↓
名門の森
の黄金ルートがおすすめです！
物理のエッセンスの詳しい使い方はこちら
最後に
いかがだったでしょうか？
皆さんの科目選択の役に立てれば幸いです。
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毎日同じ時間に同じことをやれば、
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