高校物理の定量的説明について

質問

現在、高校２年生のものです。

理系で物理を勉強しているのですが、学校では定性的な説明からの公式の証明（説明）がほとんどで、定量的（数学的）に微積やベクトルや極限などを用いた証明（説明）が全くありません。
大学での物理は微積などを用いた理解がほとんどだというので、高校物理でも数学的な理解に挑戦したいと思います。（数学も好きだし、数式で証明出来ると全体の繋がりが見えやすいと思うからです。）
高校物理も微積などを使い説明がつくものなのでしょうか？

また高校物理を定量的に説明されている参考書などを探しているのですが、なかなか見つかりません。

そこで、そのような参考書もあれば教えて頂きたいです。大学の教科書だけど高校物理の理解に役立つというものでも大歓迎です。

よろしくお願いします。

回答No.3

RyoOhara · ベストアンサー

たまたま目にしてしまいましたので、追記させてください。

私も、意欲ある方には山本義隆先生の「新・物理入門　増補改訂版」（駿台文庫）をお勧めします。

ほとんどクイズのような受験物理と称するするものに対して、テクニックやコツや当てはめではない、理論と実験実測がどのように対応するのかをごまかさずに明快に示してくれている本です。微分だ積分だと騒ぎ立てずごく自然に使います。

おそらくあなたが疑問を持つであろうほとんどの部分を、必要最小限の言葉で根底から説明してくれるはずです。断熱変化のポアソンの式を導出するのに微分方程式が出てきますが、前後の短い説明で、微分とはどのようなことか、自然の変化とはどのようなものであるかなど目からウロコのような思いがしました。そして、他の物理の著名な先生が圧気発火器での温度計算をポアソンの式で説明していたのがおかしいと気付くことができました。

この本には無駄な言葉が全くありませんけれど、頭の良い方の文章は皆そうです。数学的には高校の範囲でおさまりますし、超えるところは欄外に説明がありますので読み進めるはずです。

全部ほめたら片手落ちなので、無理してケチをつけます。全体をコンパクトに収めるために前の部分を参照することが多いのですが、いちいちページを繰って戻るのが面倒です。また、図がモノクロ印刷ですが、クロの部分が見にくいです。

ちなみに、この本の元になったのは「大学入試　必修物理（上）（下）」（駿台文庫））です。これは読みこなせる人がほとんどいない―これを読んで理解して入試に活かせる受験生は日本中に何人もいないだろうと思われます―ため、共同執筆者でもあった山本先生が単独で全体を書き直したものです。この本を読めて理解できる理系大学生は、個人的な推測ですが現状では４割いないと思っています。

がんばってくださいね。

回答No.2

alwen25

＞高校物理も微積などを使い説明がつくものなのでしょうか

説明は付きます。

例えば、
v=at+v0
を積分して
x=1/2at^2+v0t+x0
などと出来ます。

物理は数学を使ったほうが理解しやすいですが
試験問題の解答に微積分を使っていいかどうかは分かりません。

大学の物理や化学では、線形代数も使うので
ベクトルや行列も勉強しておいてください。

補足

数学は好きなので、高校範囲は当然、大学教養範囲も少しずつ学んでます。
物理も自分でできる範囲の数学的証明は行えます。

ただ、エネルギー保存則や電磁気、波動なども微分方程式なども用いて解答したり、グラフなどからちまちま証明するようなものを数学的にばさっと扱う参考書などを教えて頂ければと思います。

回答No.1

kensan9972

駿台受験厳書　山本義隆著　物理入門　
をお勧めします。

あなたのような高い志があれば、この本がベストです。

お礼

ありがとうございます。参考にさせていただきます。