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物理は難しい?難問でも解けちゃう記述対策を教えます!

この記事は最終更新日から1年以上が経過しています。内容が古くなっているのでご注意ください。

はじめに

物理は、数学と同様、難しい問題、大学になればなるほど、出来る人と出来ない人の差が開く科目だと言われています。
なぜなら単純な暗記をするだけでは難問には太刀打ち出来ず、扱う物理現象をしっかりと「理解する」ことが求められる科目だからです。
成績が上がってきて、少しレベルが上の大学にチャレンジしてみようと思ったけれど、早稲田や慶應、或いは国公立大学の過去問を解いてみたら全然解けなかったなんて経験したことありませんか?

物理の勉強には適切なステップがあります。
難しい問題が解けないという人は、それを解決するための方法をキチンと行えばいいのです。
ステップをしっかりと踏んで実力を着実に伸ばしていけば、必ずどんな難しい問題にも対応できる力が身につきます。
そして、難関大の合格を手に入れましょう!

物理の勉強の3つのステップ

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物理の勉強の進め方には、3つのステップが有ります。
この3ステップを意識して物理の勉強に取り組んでいる人は少ないかもしれませんが、早慶や上位国立などの難関大に合格する人はみんなこれらを知らず知らずのうちにやっているのです。

その①:物理現象・公式の理解

まず最初にある物理現象がどうして起こるのか、どうしてその公式が導かれるのかといったことを理解する段階です。
先ほど「物理は単純な暗記だけでは解けない」と書きましたが、高校の物理では公式を導くための詳細な説明をすることが出来ない分野もあり(単振動など)、ただ公式を暗記するのみになってしまっている人も多いです。
しかし、不十分な説明だとしても、それを理解して自分の中に落とし込めていることが後々難しい問題に当たるときに重要になってきます。
単振動の例でいえば、単振動の運動方程式は微分を用いて導かれますが、円運動の正射影をグラフで図示することによっても理解することが出来ます。
このグラフ的な理解をしておけば、後々単振動の問題で躓いた時に立ち返って考えることが出来ます。

このステップは、教科書を読んだり『物理のエッセンス』や『橋元の物理をはじめからていねいに』等の参考書を読む段階に相当します。

物理のエッセンス

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参考書名
物理のエッセンス 力学・波動 (河合塾シリーズ)
著者
浜島 清利
ページ
165ページ
出版社
河合出版
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うまくいくテクニックがよく載っているので、センター試験かそれを少し発展させたようなものに対してはよく効く。しかし、それ以上の問題を解くときにはしっかりとした理解が必要で、それをこの本で賄えるとは思えない。

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物理が苦手な人は、もう少し基礎のもの、優しめのものに目を通してから、エッセンスに移ることをお勧めします! 私は割と問題演習として使ってます チャート式の物理を見て、エッセンスに大事なところを書き込んで、付箋を貼ったりして使ってます。 基礎ができる人にはおススメです

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少なくともうちのクソ教師の授業よりは断然わかりやすいです。問題をやるだけじゃなくてそれに関連する文章もじっくり読むとそのあとの問題もびっくりするほどスラスラ解けます。物理は本来こんなに楽しい教科なんだと思わされると同時に自分が学校で受けている授業はなんて質が低いのだろうとがっかりします。

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参考書名
物理のエッセンス 熱・電磁気・原子 (河合塾シリーズ)
著者
浜島 清利
ページ
158ページ
出版社
河合出版
Btn amazon
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先日この本が届いたのですが、名前が似ていたために、シャンプーで髪を洗った後、コンディショナーではなくこのエッセンスを使ってしまいました。なんか違和感を感じると思ったその時には、もう手遅れでした。 このような過ちを減らすためにも、名前を、「メリット」にした方が問題集的にもしっくりくるのでは、と思いました。

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何故そうなるのかではなく、公式ドン!って感じで合わなかった… 解き方も答えも公式に代入。はいオーワリみたいで合わなかった… 先輩の勧めで使っていたけど二度とみない。 リードα一途で行けばよかった。

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この参考書を特に勧めたいのは、受験物理を指導者なしではじめてする人や、受験物理を習いたての人です。まあ、そういう人たち以外でも、この参考書は勧めたい。大学受験物理は微積を使うか使わないかでかなり意見が別れますが、正直そんなことはどうでも良くて、自分が理解しやすい方からやればいいと思います。物理は微積の概念を分かっていないとキツイところも結構ありますが、近似計算のパターンを熟知しておけば、一応なんとかなります。もう一度いいますが大切なのは、自分が使いやすい武器をつかうことです。因みに自分はエッセンス派です。

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橋元の物理をはじめからていねいに(はじてい)

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参考書名
橋元の物理をはじめからていねいに 力学編
著者
橋元 淳一郎
ページ
250ページ
出版社
ナガセ
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参考書名
視覚でとらえるフォトサイエンス物理図録―新課程
著者
数研出版株式会社
ページ
168ページ
出版社
数研出版
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その②:物理の公式・基本的な解法の定着

公式がどんな意味を持つのかということが解ったら、次はその公式を実際の問題の中で使えるようになることが必要です。
『リードα』や『セミナー物理』などの教科書傍用問題集や、『物理重要問題集』のA問題や『基礎問題精講』なども少しレベルは上がりますがこのステップの範疇です。
このレベルの問題集を繰り返し解けば、解法の知識は十分身に付き、センター試験や中堅程度の大学の問題を解く実力は身に付くでしょう。
しかし難関大学の問題で合格点を取るためには更にもう一つステップが必要なのです。

物理重要問題集(物重)

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参考書名
物理重要問題集ー物理基礎・物理 2017
著者
価格
940円
ページ
143ページ
出版社
数研出版
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赤本までの橋渡し!

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よいところは問題自体の質だね。知っておくべきパターンは網羅されているよ。だからこれを完璧やっておけば、解法を組み合わせることでどんな受験問題でもスラスラとけるよ。 やったね! 悪いところはまず問題の並べ方だね。殆ど全ての問題がページをまたいでいてやりにくいことこの上ない。これとこれとこれの順序をいれかえたら見やすくなるのになあ。なんでそんなことも考えられないんだよ無能編集者! のうなしあんよだね。 解答解説も行き当たりばったりで一貫性がないよ。さすがの無能編集者もその辺は理解してるみたいで、後ろに略解をつけてるよ。「立場上解答解説つけたけど、絶対わかりにくいから略解を見てね」というメッセージだね。その証拠に重問化学は略解がないのだ。 と、いうことで解答解説は捨てるのが啓明でしょう。 以上の点に気をつけて解けばとても良い問題集だよ。 やったね!

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その③:難しい問題を解ききり記述する応用力の養成

その最後のステップは応用力の養成です。
応用力という表現は少し具体性を欠きますが、「教科書傍用問題集にあるようなレベルを超えた難しい問題に対して、適切な解答を導くことが出来る力」だと言えます。
簡単な問題をたくさん解けば難しい問題も出来るようになるのかといわれるとそんなことは無く、難しい問題を解いてそこで求められる頭の使い方を身に付けなければいけません。
物理の難しい問題では、細かい知識が求められるということはありませんが、問題文が長く複雑になっていることによってどの解法を使えば良いのかが分かりにくくなっているからです。
それを解きほぐして、どのような解法を使えばいいのか考える力が応用力だと言えます。

『名問の森』や『難問題の系統とその解き方』など難しめの問題集に頭をひねらせることで、この力を伸ばしていくことが必要です。

「基本的な問題は解けるけど、模試等で難しい問題を出されると手が付かない」という人は応用力が足りていない人だと言えます。
一方で、基礎的な問題集も覚束ないという人はより前のステップに返って、『物理のエッセンス』等の参考書を読み返す必要があるでしょう。

この章のまとめ
・物理の勉強は3つの段階を追って進めていくべきである
・最初に参考書を読んで公式の導出やその公式が持つ意味を理解する
・次に基礎レベルの問題集を繰り返し解くことによって、解法を身に付ける
・最後に難しい問題を解けるようになるために応用力をつける
・自分がつまずいているポイントに合わせて対策することが必要で、難しい問題が解けない場合は「応用力」が足りていない場合が多い

物理の難しい問題に求められる「応用力」とは何なのか

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難関大で出題される問題は、問題文が長く何をやっているのかわかりにくい、図示しようとしても複雑で整理しきれないという様なことに陥ってしまいがちです。
それを解決して問題を解いていく力を「応用力」と呼ぶのであればその中身は何なのでしょうか?

基本的な要素に分解する

実は物理の難しい問題というのは「問題文を長くしたり図を複雑にすることでどうやって解けばいいのか判り難くなっている」だけなのです。
何故ならば物理は単純な知識を問う問題がなく、出題できる範囲に制限があるからです。
どんな難しそうな問題でも力学の範囲ならエネルギー保存則や運動量保存則などの限られた法則を用いることで必ず解くことが出来ます。


過去に京都大学で「最強の打者」に対してスタジアムの大きさを設定するような問題や、
東京大学でロケットの打ち上げを扱った問題が出題されたことがありますが、これらは与えられたことのない設定を与えることで「何を使って問題を解き進めていけばいいのか」分らなくさせるための設定だと言えます。
上記の例でいえば、京大の問題は放物運動、東大の問題は運動量保存則を使って解き進めていけばいいのですが、一見しただけではそうとわからなくなっています。
難しい問題を解く時には、問題文の記述を読み、何が問われているのかをしっかり把握しながら進みましょう。

問題を見た瞬間「筋道が立つ」ように訓練しよう

問題を基本的な要素に分解できるようになると、問題を解き進める前に「この問題はこれを使って解けばいいんだ」ということがわかるようになります。
『リードα』や『セミナー物理』を何回も繰り返し解くと、似たような問題を見るだけで問題の解き方がわかるようになると思います。
そのレベルとまではいきませんが、難問に対しても問題文を読むだけでどういった内容に問題が発展していくのかわかるようになると「応用力」がついたと言えるでしょう。

図示する力も大切

また、問題が難しくなる理由の一つに、出てくる要素が多かったり視点が斜めだったりして図が複雑になってしまうということも挙げられます。
特に電場と磁場両方が複雑に絡む荷電粒子の問題などは上手く図示することが難しいです。
図に関しては、解答に上手くまとまっているものがあるはずなので、解答を読んで上手い図示の方法を知りましょう。
そうして問題を解くたびに自分の中にストックを積み重ねることで得意にすることが出来ます。


この章のまとめ
・難しい問題、複雑な問題は見かけだけ。基本的な問題に分解すれば必ず解ける。
・難問に触れることで、問題の筋道が立てられるようになろう
・沢山の問題に触れて図示しにくい問題に対する対策を身につけよう

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問題集はこう進める

さて物理で求められる応用力を正確にとらえたら、次は実際に問題集をどう解いていけばその力を付けていくことができるのかについてお話していきます。

問題集の選び方(名門の森・標準問題精講・難系)

まず最初に、「問題集をどう選ぶか」という疑問について考えます。
早稲田や慶應、国公立大学などの難関大学の受験生によくお勧めされる問題集をいくつか挙げると
『名問の森』『物理 標準問題精講』『難問題の系統とその解き方』
などが挙げられます。
これらの問題集は入試問題の中でも高難度のものを集めていて、『リードα』などの教科書傍用問題集や人によっては『物理重要問題集』、『物理 基礎問題精講』などのやや易しい~標準レベルの入試問題集をやり込んだ後に取り組むことになります。

難易度が『難問題の系統とその解き方』>『標準問題精講』>『名問の森』
問題量が『難問題の系統とその解き方』>『名問の森』>『標準問題精講』
という具合です。
自分が物理にかけられる時間や志望校のレベルを考えて問題集を決めましょう。


私は『リードα』を解いた後に『重要問題集』を4周ほどやり込み、その後に『難問題の系統とその解き方』(難系)を購入しました。
難系を選んだ理由は、その扱う問題のレベルです。
私は国立の中でも最難関と呼ばれる大学を志望していたので、問題が特に難しい『難問題の系統とその解き方』を使いました。
また、重要問題集を解き終えたのが3年生の12月で、難系をやるには時間が足りないかと思われました。
問題量が多いという難系のデメリットを補うために力学の分野だけに絞って取り組みました。この方法は難関大を受験することを考えるととても効果的なのです。

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参考書名
名問の森 物理 力学・熱・波動 1
著者
浜島 清利
ページ
224ページ
出版社
河合出版
Btn amazon
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意味を深く考えながら2周くらいやると廃人になれる

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なかなか難しいですが、エッセンスで慣れてから取り組むと良いですよ!! エッセンスからやと分からない所も色々あるし、「キツイわ!」って思うかもしれんけど、模試受けたら楽々解答書けるから、その時は「あ〜森でやったわ〜!解ける〜〜〜!」 的な感じになって解けるようになります笑 まだ全部解いてないので信憑性はほぼ無いと思うけど、エッセンス終えてからやったら、価値あるものになるのでオススメです!!

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難関大学旧帝大以上狙うなら出来て当然のレベルの問題が揃っています。難易度は物理好きの自分からすると物足りない気がした。 物理が難しい事で有名な東北大学や大阪大学、京大などはこれでも少しキツイ気がする。 特に旧帝医なら最低ラインとして名問の森だと思う。 難関大学を狙っているレベルならこの教材だけで対応出来ると思います。

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物理標準問題精講

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参考書名
物理[物理基礎・物理] 標準問題精講 5訂版
著者
中川 雅夫, 為近 和彦
ページ
144ページ
出版社
旺文社
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タイトルは「標準」問題精講とありますが、掲載されている問題はどれも旧帝大(特に東大、京大や東北大)のものでとてもレベルが高く、「難関大学での標準問題」という感覚です。 解説は非常に丁寧で、わかりやすいです。問題ごとに急所となることが図解されています。 自分は力学と電磁気を中心に解きました。 力学は典型問題から重心やゴムひもの単振動や加速度計の問題に加え、見慣れない設定のものも多く扱っています。 電磁気には描図問題が多い気がします。

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「物理勉強し始めだから標準的なレベルの参考書がいいな〜。」        【物理 標準問題精講 】 「おっ標準って書いてあるからこれにしよっと。」 帰宅 「標準問題すらまともに解けない自分って…。」

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浪人生向け。旧帝、医学部、早慶程度でなければ手をつける必要はない。難しい。下手に手をつければ火傷する。でもちゃんとこなせば最強の問題集。とても自信がつく。「物理は誰にも負けない」それくらいの自信を持って受験できた。結果合格したし、騙されたと思って買って、1日3題解いてみろよ。解説は読まないと逆効果かもしれないけどな。

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難問題の系統とその解き方

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参考書名
難問題の系統とその解き方物理
著者
服部 嗣雄
ページ
530ページ
出版社
ニュートンプレス
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Qvg9wjvqwlmwkd1b8yrpz4jmne3angy48pbovzp0r5xk7ldg2go96qebxjml6wzj?w=80

まず、演習書として強力なことは確か。これを100問ほど解いたところで迎えた夏の東大オープンで、物理が48点・偏差値79・全国11位という結果になったのはおそらくこの難系のおかげだろう。 しかし、その後2/3程度終わった段階で辞めてしまった。理由は誤植である。 誤植が非常に多いのでやってられん笑 見つけた誤植のうちいくつかをメモしておいて(メモできたのはたったの6件だったが)、問い合わせてみた。下に貼ったのはそのメールの返信であり、ニュートンプレスは全て間違いだと認めた。 しかし、メモしておくのを忘れてしまったものや私が気づかなかったもの、そして私がまだ解いてない100問ほどについてなど、誤植はもっとたくさんあるだろう。 そして中にはただの"誤植"でありさして問題なく解き進められるものもあるが、物理として深刻な間違いをしているものがいくつかあり非常に憤りを感じた。(下のメールの5件目,6件目である) さらに問い合わせに対して(最初は電話をしたのだが)非常に対応が悪いし、指摘前には、長年売ってきたので誤植はないなどとぬかす。ニュートンプレス社は不祥事も多いことも考えると、今のままではこの会社に未来はないだろう。 とにかく、問い合わせに対してニュートンプレス社の返信を以下に貼っておく。(名前は変えてある) ○○ ○○様 ニュートンプレス制作管理室 △△です。 「難問題の系統とその解き方 物理」について、誤植等のご指摘 ありがとうございました。 1件目~4件目について、先行して返答させて戴きたいと存じます。 1件目 50ページ 第1章 力学 演習問題6 下から2行目 「μ=05」とありますが「μ=0.5」ではないのでしょうか。すなわち 小数点が抜けているのではないのでしょうか。 実際に、μ=0.5として計算すると解答に合うと思います。 →ご指摘ありがとうございます。明らかに 小数点 の脱字と考えます。   (語)μ=05 → (正)μ=0.5 2件目 495ページ 第2章 波動 演習問題15の解答 最後の行 「tanβ≒λ/a(1.5-1)-2λ/a」とありますが、これは 「tanβ≒λ/a(1.5-1)=2λ/a」ではないのか。 すなわちイコールとマイナスを間違えたのではないのか。 実際にこれをイコールに直せば、全てのことが説明がつくし、(以下略) →ご指摘の通り、=が-となってしまった誤植と考えます。  (誤)tanβ≒λ/a(1.5-1)-2λ/a  (正)tanβ≒λ/a(1.5-1)=2λ/a 3件目 446ページ 第5章 原子 例題113 「考え方の基本」の上から4行目 「…があるが、多教の核反応を同時に…」とありますが、「多教」という 言葉の意味が私には分からなかったし今でも分かりません。(中略) しかし、これは「多数」と直すと説明がつくように思います。 これも誤植ではないでしょうか。 →ご指摘ありがとうございます。明らかに漢字の誤植と言えます。   (語)多教  → (正)多数 4件目 527ページ 第5章 原子 演習問題17の解答 10行目 「hμ≒E-…」とありますが、μって何だ!? ここに来て初めてμが出て 来ましたが、一体これは何なのでしょう。 νとμを間違えたのではないのでは? →2行前で hv≒(正or負) まで示し、hv が正なことを確認した上での  次の式ですので、左辺は同じく hv であるべきで、つまりvがμになった  誤植と考えます。  (誤)hμ≒ → (正)hv≒ 以上、すべてご指摘の通りと考えます。お詫びし訂正させて戴きます。 5件目、6件目については、雑誌編集部の物理系の者に照会・相談のうえ お返事したいと思いますので、少々お時間をいただきたく存じます。 以上、よろしくお願いいたします。 ○○ ○○様 ニュートンプレス制作管理室 △△です。 「難問題の系統とその解き方 物理」について、誤植等のご指摘ありがとうございました。 お待たせしてしまいましたが、5件目~6件目について、返答させて戴きます。 5件目 152ページ 第2章 波動 演習問題6 下から3行目 「x=0での波の変位の連続性の条件より、A-B=Cが成り立つ。ここで, A,B,Cは正である。」 175ページ 第2章 波動 例題45 「解説」6行目 「弦の連続性より, 時刻tの値にかかわらず, x=0でy0+y1=y2が成立する。… ∴A0+A1=A2」 この2つの記述は明らかに矛盾しているように思います。 一体これは!?もしかしてこれはどちらの状態もあり得るというのでしょうか? (中略)175ページの記述が単に間違っているのではないかと。 →ご指摘の通り,175ページ第2章 波動 例題45「解説」6行目の記述, 「y0+y1=y2」が間違っており,正しくは「y0-y1=y2」となります。 そのため, 7行目の「A0sin(2πvt)+A1sin(2πvt)=A2sin(2πvt)」は, 「A0sin(2πvt)-A1sin(2πvt)=A2sin(2πvt)」 同じく7行目の「A0+A1=A2」は,「A0-A1=A2」 9行目の「d(yo+y1)/dx」は,「d(yo-y1)/dx」 10行目の「(A0/v1)cos(2πvt) - (A1/v1)cos(2πvt)」は, 「(A0/v1)cos(2πvt) + (A1/v1)cos(2πvt)」 同じく10行目の「(A0-A1)/v2=A2/v2」は,「(A0+A1)/v2=A2/v2」 11行目の「A1=(v2-v1)A0/(v1+v2) 」は,「A1=(v1-v2)A0/(v1+v2)」 12から19行目は,v1とv2が逆になったことにより,(i)と(ii)の条件, もしくは答えをそのまま入れ替える形となります。 6件目 146ページ 第2章 波動 演習問題1 11,12行目 「変位の等しい点を連ねると…」 この変位というのは、6行目に「変位をuとすると」とあるように、変位と いうのはuのことですよね。つまりyのことですよね。すると変位が同じ点を 連ねてできる平面はどう考えてもy軸に垂直になると思うのですが、 (イ)の答えはx軸です。実際にこの平面波の示す"平面"はx軸に垂直だ思いますが、 変位の等しい点を連ねてもx軸に垂直な直線はできますが、平面はできないと 思います。上手く説明できませんが。 →ご指摘の通り,正しくは「y軸」が答えになります。  p.491 1.の(イ) (誤)(1)  (正)(2) 多数のご指摘をありがとうございました。 また、最後にお書きいただいたご意見、確かにそう思うところがありますので、 よりあるべき形になるよう、改善をはかっていきたいと存じます。 今後ともよろしくお願い申し上げます。

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生半可な気持ちで取り掛かると、必ず痛い目を見ます。気をつけてください。これをやるよりは名門をやり込んで、過去問演習に行ったほうがいい気がします。

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力学を集中攻略

物理の応用力を伸ばしたいけれど、物理に掛けられる時間が少ない人にオススメなのが、力学分野だけ難しい問題集を使うという方法です。
大学受験の物理は「力学」「電磁気」「波動」「熱力学」「原子物理」の5つの分野で構成されています。
これらの中でどこの大学でも必ず出題される分野こそが「力学」です。
波動や熱力学が得意だとしても、受験する年に出題されなければ意味はありません。一方力学は毎年出題されるので、力学が得意なら必ず役立つ武器になってくれるのです。
力学を集中的に取り組んで「どんな難しい問題でも力学だけは8割以上取れる」という状態を作れば物理の試験全体で6割以上の点数を取ることは容易になります。
大学のレベルが上がって問題が難しくなればなるほど合格に必要な得点は低くなっていきます。6割取れれは早慶や上位の国公立大学の合格ラインは十分超えることができます。
限られた時間で最大の効果を上げるために、応用レベルの問題集を解くときは力学を集中的に解いていきましょう。
力学に次いでよく出題されるのは電磁気です。力学を終えて余裕がある人は電磁気にも取り組みましょう。

「模試の解き直し」を最重要視

難しい問題集をどう使えば応用力を伸ばせるかということをお話しました。
実は、問題集以外にも応用力が必要になってくる問題に触れたことがあるはずです。
それは、あなたも必ず受けたことがあるor受ける「模擬試験」です。

模試の問題は幾段階にも壁がある良問

模擬試験、中でも記述形式の試験は、大学入試の問題と違ってどんなレベルの受験生でも差がつくような仕組みになっていなければいけません。受けた生徒の実力を評価するためには問題が簡単すぎても難しすぎてもダメだからです。模擬試験は簡単な出題から始まって大問の最後の方ではトップレベルの受験生でもなかなか解くことが出来ない難問が出題されます。
つまり、模擬試験の問題を復習することは基礎から最難関の応用問題までカバーすることになるのです。
模試の問題は必ず保管しておき、後で復習しましょう。
苦手な分野の演習量が足りないと思った時や受験が近づいてきた時期の力試しに役立ちます。

最後に

難関大を目指す人にとって、物理で一点でも多く取り周囲と差をつけることは重要です。
問題文が長く複雑に見える問題も丁寧に基本的な法則や公式に分解していくことで必ず解けるという視点を持って問題演習に取り組んでいきましょう。
『標準問題精講』や『難問題の系統とその解き方』などの問題集、或いは模試の解き直しなどを通じて「複雑な問題を分解していく」視点を養っていきましょう。

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この記事を書いた人
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