物理の勉強法について質問です

質問

公式は暗記するだけではなく、自分で導けるようになれ。ってよく聞きますが、実際のところどうなんですか？

一応導けるようにはしていますが、いざ問題解こうとするとさっぱり分かりません。
公式はただ単に覚えるだけで、解法暗記した方が効率がいいのかな？

回答No.4

industrialHeart · ベストアンサー

私の体験談となりますが、
物理の試験問題を時間内に解くためには、公式を暗記する必要があります。
試験本番で道具を部品から組み立てていたら間に合いません。
（公式の中には相互に簡単に変形できるものもありますが、
それらはいちいち覚える必要はありません。ひとつだけでいいです。）

ただ、公式を暗記だけして問題に向かう人は、問題は解けません。
高校や大学受験の物理の問題のパターンは限られているので、
覚えるインプットはさっさと切り上げて、
問題集を徹底的にやりこむのができる秘訣です。
それを解法暗記と呼ぶならその通りです。

ですが、それだけでは面白さがわからず苦行だと思います。
自分の使う道具(公式)は、どんな根拠で正しいとされているのか、
それがわからないと、解法を暗記しようとして答えを見ても
内容の理解と記憶ができないんですね。
だから似た問題が出ても解けない、という事態に陥ります。
ですから、公式を導けるようにしておくことは大事なことです。

それでは何でもかんでもインプットしてから、問題集がいいのか？というと、
それも間違いで、とりあえず覚えた解法で問題集をやりこむうちに
それまで覚えていたと思っていた公式の意味が深く理解できるようになる、
手になじむ自分の道具にできる、という面もあります。

結論としては、公式を導けるようにしておくことと、
解法を暗記すること、両方を振り子のように行ったりきたりで
"平行して"行うのが最も効率が良い方法だと思います。

回答No.6

FT56F001

定義の式は，覚えるしかないです。
例:　運動エネルギーmv^2/2，位置エネルギーmghとか。

物理的な意味が分かっていれば，覚えるほどもなく，すぐに作れる公式もあります。
周波数f=1/T(周期)，
v=fλ　波の速度=1秒間に波が進む距離=(1秒間の波の回数)×(波1周期分の長さ)=周波数×波長

主要な公式は，初めは紙に書いて勉強机の向かいにでも張っておき，
問題を解くときに繰り返し確認します。
何回も問題を解いていれば，主要な公式は覚えてしまいますよ。

物理の公式の中には，数学で微積分を習った後なら，簡単に導ける式がいくつかあります。
(高校物理では，微積分を使わない方針のため)
例えば，初速度v0，加速度aで運動する物体の走る距離y=v0*t+at^2/2は，
速度v(t)=v0+a*tをtで積分すれば，すぐ作れます。数学の復習にもなります。

回答No.5

chiha2525

私も偉そうなことは言えないのですが、

まず人間は記憶していないと思考に使えない、という（あまりにも当たり前な）ことがあります。
ＡからＢを求める公式があれば、Ａが分かればＢが求まることが分かります。そうすればＡを求めるにはどうすれば良いか、と考えることができるのですね。

だから公式が何を意味しているのかが分かっていれば、公式の正確な式というのは本当は何かのメモ帳でも見て計算すればよいのであって、式そのものを正確に記憶しておく必要はあまり無いのですが、テストではしばしばそこが求められますね。
では、式が何を意味しているのかを覚えるには、と考えると、その式を導く方法を知るのが一番分かりやすかったりします。式の形を覚え、各変数の意味を覚え、ブラックボックスのように値が出てくる、では、すぐに忘れてしまうのですね。

でも、テストで点を取るだけなら、問題のパターンで、解法を暗記しておいたほうが効率が良いです。受験のための勉強というやつですね。
時間は有限ですので、効率は大切です。

回答No.3

trokky

（高校レベルの物理しかやったことがないので、あんまり高次元の質問だったら私の回答はスルーしてほしいです・・・）
公式は「覚える」というより、「覚えてる」ぐらいがいいと思います。
解法暗記は、よっぽど難しい視点が必要な場合、何度もその問題にであって考えるより有効だと思います。

問題を解く前に公式の成り立ち・意味といったものを知っていれば、公式を覚えていなくても関係がみえて少しは考えられます。考えて、わからなくても解いたらまた公式の成り立ち・意味に戻ります。それを繰り返したら覚えた公式を使わなくても、公式を導くかんじで基礎知識でだいたいわかるはずです。
公式が導けて、問題は解けないというのは、まだ公式の本質?に気づけていないからだと思います。公式を導くというのはもっとも基礎的な問題を解くということだからです。
例えば単振動は基本となる円運動の公式と、単振動が円運動と対応していることがわかっていれば、解き方は円運動の公式の導き方と同じです。

もちろん、公式を覚えていたほうが明らかに速く解けますが、レンズとか、インピーダンスとか、面倒な計算がいるような公式は自然と覚えてくるものです。
優先順位をつけるのは何か変ですが、一番必要な公式は経験則にもとづくものだと思います。あと、定義を覚えていれば完璧です。

しかし、問題を解く能力があったとしても、時間制限がある場合は勝手が違います。
物理で点をとるためにはどれだけの問題を、どれだけ考えて、どれだけ理解してきたかが重要だと思います。やはり、公式を理解して、問題を解き、間違ったわけを知るというのが数学・物理の常套手段です。
長文でごちゃごちゃしてて申し訳ないです

回答No.2

noname#175206

高校物理であれば、自分で導く公式ってありましたっけ？　微分積分使わないというのが、まだ指導要領でそうなっていれば、基本的にはないはず。

　理系で大学教養学部レベルであれば、微分方程式が基本となってきますし、「物理学の基本言語は数学である」ということが出始めますんで、物理学の言葉として数学をやるわけで、そうなれば自分で公式を導くとか、証明するとか、自然に出てきますし、必要になり始めます。

　もし、物理学科だとしたら、それがもっと強く必要になるでしょうね。何せ大学は研究をするところですから、公式みたいな確実に結果が分かっているものくらい、自分でも導けるくらいの数学力が必要でしょうね、多分……。でも後述するように、凄い人が公式集を愛用してたりするし。どうなのかなあ……。

　ちなみに、一説によればアインシュタインの最終的な数学力は、平均的な物理学科の4年生くらいだったそうです（一般相対論作るのに、リーマン幾何学を会得したアインシュタインですね）。
　確かにあんまり数学は得意じゃなかったみたいで、特殊相対論の論文も何か数式を苦労していじくりまわしてあるそうです。それをアインシュタインの数学の先生だったミンコフスキーが「これって幾何学にしたらいい」と気が付いて書き直してあげたそうです。
　時空図なんて、今の相対論の本には当たり前みたいに出てきますけど、ミンコフスキー先生が書き直してくれてなかったらどうなっていたことやら(^^;。

　物理学で大学院まで行ったとして、どの道を選ぶかで必要性が変わるでしょうね。私から見たら雲の上の存在のような碩学が、公式集を愛用してたりします（結果が分かってるものの途中経過なんか要らないんだそうで）。数学的に未知の領域に踏み出さなくていいなら、それでもいいのかもしれません。

　しかしロシアの有名なランダウ・リフシッツ物理学一派では、凄いことやらされるそうです。レポート用紙3～4枚にびっしり数式書き込んだものを「ごく簡単な計算」と、レポート用紙3～4冊に数式びっしりを「多少複雑な計算」と言ってのけるくらいまで、数学でしごかれるそうです。それができなければ落ちこぼれるのだとか。

　まあ、とにかく物理は高校でも暗記科目ではないことは確かだとは思います。いや、私も最初は暗記でやってみたんですけど、同じことをちょっと見え方を変えられるだけで行き詰ってしまいして。

回答No.1

cowstep

私も学校では物理が苦手だったので、あなたのようなことを考えていましたが、社会人になって、試験から解放されて初めて、物理の面白さが分かり、考え方が変わりました。
先ず、物理学は、自然現象を観察することから始まります。その自然現象を説明するために、数学が使われるのです。例えば、加速度で微分計算をするのはなぜか。それは加速度というのは、速度の変化率だから。速度と時間をかければ、距離が出ます。一定の速度であれば、計算は単純ですが、加速すると距離は直線ではなく、曲線を描きます。ご参考までに下記サイトを紹介します。
http://keisan.casio.jp/has10/SpecExec.cgi?id=system/2006/1161228700