「Overleaf 無料プランの使い方を最短で覚えて、物理レポートを書きたい」── 大学 1 年〜大学院生から最も多い相談です。Overleaf はオンラインで動く LaTeX エディタで、インストール不要・PC 性能不問・共同編集可 という強みがあります。本記事では Overleaf で物理レポートを書く 5 ステップ を、図表挿入と参考文献まで含めて 1 ページで完結させます。
この記事の結論
- Overleaf 無料プランの使い方は『登録 → テンプレ → 数式 → 図表 → 参考文献 → ビルド』の 5 ステップ
- 物理レポートでは article クラス + amsmath + graphicx + bm + biblatex の 5 パッケージで足りる
- LaTeX で図表を入れるなら \includegraphics と figure 環境の組み合わせで完結
- BibTeX 参考文献は .bib ファイルに DOI から自動取得が最短
Step 1｜Overleaf に無料登録してプロジェクトを作る
Overleaf を使う最初の一歩は、登録 → 新規プロジェクト作成です。
| 操作 | 手順 |
|---|---|
| アカウント作成 | overleaf.com → Register（Google / GitHub 連携可） |
| 新規プロジェクト | ダッシュボード「New Project」→ Blank Project（または Templates） |
| 言語設定 | プロジェクト設定で Compiler を pdfLaTeX か XeLaTeX に（日本語は LuaLaTeX 推奨） |
| 日本語対応 | \usepackage{luatexja}（LuaLaTeX 使用時）または documentclass{ltjsarticle} |
Step 2｜物理レポート向けテンプレートと最低限のパッケージ
Overleaf で物理レポートを書くときに必要なパッケージは 5 つだけです。これでレポートの 9 割が書けます。
\documentclass[a4paper,11pt]{ltjsarticle}
\usepackage{amsmath, amssymb} % 数式
\usepackage{bm} % 太字ベクトル \bm{F}
\usepackage{graphicx} % 図の挿入
\usepackage[backend=biber]{biblatex} % 参考文献
\addbibresource{references.bib}
\title{力学レポート：単振動の周期測定}
\author{森 祐太}
\date{\today}
\begin{document}
\maketitle
\section{目的}
ばね振り子の周期を測定し、$T = 2\pi\sqrt{m/k}$ の関係式が成り立つかを検証する。
\section{原理}
復元力 $F = -kx$ から運動方程式 $ma = -kx$ が得られ、$\omega^2 = k/m$ より周期は
\begin{equation}
T = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}.
\end{equation}
\section{実験方法}
\section{結果}
\section{考察}
\section{参考文献}
\printbibliography
\end{document}
Step 3｜LaTeX 数式の書き方（物理頻出パターン）
物理レポートで頻出する数式パターンを早見表で。詳細はLaTeX 数式 物理 完全チートシートに50項目まとめています。
| 用途 | コード | 出力 |
|---|---|---|
| 番号付き数式 | \begin{equation} F = ma \end{equation} | （番号付き） |
| 連立 | \begin{align} a &= b \\ c &= d \end{align} | 2行揃え |
| ベクトル | \bm{F} = m\bm{a} | |
| 偏微分 | \frac{\partial f}{\partial x} | |
| 積分 | \int_0^T v\,dt |
Step 4｜LaTeX で画像と表を綺麗に挿入する
LaTeX で図表を入れるときは、graphicx パッケージで完結します。
画像（実験データのグラフなど）
\begin{figure}[h]
\centering
\includegraphics[width=0.8\linewidth]{figures/period-vs-mass.png}
\caption{ばね振り子の周期 $T$ と質量 $m$ の関係。点は実験値、実線は理論値 $T=2\pi\sqrt{m/k}$。}
\label{fig:period}
\end{figure}
| オプション | 効果 |
|---|---|
[h] | この場所に表示（here） |
[t] | ページの上部 |
[b] | ページの下部 |
width=0.8\linewidth | 行幅の80% |
\caption{...} | キャプション |
\label{fig:...} | 参照用ラベル |
表
\begin{table}[h]
\centering
\caption{測定結果}
\begin{tabular}{ccc}
\hline
質量 $m$ [kg] & 周期 $T$ [s] & 理論値 \\
\hline
0.1 & 0.45 & 0.44 \\
0.2 & 0.63 & 0.63 \\
0.3 & 0.77 & 0.77 \\
\hline
\end{tabular}
\label{tab:measurements}
\end{table}
Step 5｜BibTeX 参考文献を半自動で揃える
BibTeX 参考文献 は、references.bib という別ファイルに引用情報をまとめて、本文から \cite{...} で呼び出します。
references.bib の例
@article{Roediger2006,
author = {Roediger, Henry L. and Karpicke, Jeffrey D.},
title = {Test-Enhanced Learning},
journal = {Psychological Science},
volume = {17},
number = {3},
pages = {249--255},
year = {2006},
doi = {10.1111/j.1467-9280.2006.01693.x}
}
@book{Goldstein2002,
author = {Goldstein, Herbert and Poole, Charles and Safko, John},
title = {Classical Mechanics},
edition = {3rd},
publisher = {Addison-Wesley},
year = {2002}
}
本文での引用
本実験は Roediger ら~\cite{Roediger2006} の手法を物理学習に応用したものである。
古典力学の理論的背景は Goldstein~\cite{Goldstein2002} を参照。
PDF ビルドと共有・共同編集
| 操作 | 方法 |
|---|---|
| ビルド | 右上「Recompile」ボタンまたは Ctrl+Enter |
| 共有 | 右上「Share」→ メールアドレス入力（無料は1人まで共同編集可） |
| 履歴 | 「History」タブ（無料は24時間まで） |
| ダウンロード | 「Download PDF」または「Source」（.zip） |
Overleaf 無料プランの制限と有料化判断
| 項目 | 無料 | Personal ($21/月) | Standard ($42/月) |
|---|---|---|---|
| プロジェクト数 | 無制限 | 無制限 | 無制限 |
| コラボレーター | 1人 | 10人 | 10人 |
| 履歴保持 | 24時間 | 1年 | 無制限 |
| Git 統合 | × | ◯ | ◯ |
| Dropbox 統合 | × | ◯ | ◯ |
| ビルド時間上限 | 1分 | 4分 | 4分 |
よくある質問（FAQ）
Overleaf 無料プランで日本語が文字化けします。どうすれば？
Compiler を LuaLaTeX に設定し、ドキュメントクラスを ltjsarticle にしてください。pdfLaTeX のままだと日本語は通りません。プロジェクト設定（左の歯車）から変更できます。
Overleaf で物理レポートを書くとき、実験データのグラフはどう貼ればいいですか？
Excel・Python（matplotlib）で作った PNG/PDF を Overleaf にアップロードし、\includegraphics{figures/xxx.png} で貼ります。PDF で貼るとベクター画像になり、拡大しても綺麗です。matplotlib なら savefig('xxx.pdf') が推奨。
LaTeX で図表を入れたら、図がずれて配置されます。
[h] や [t] は『この付近に置いてほしい』というヒントで強制ではありません。強制するなら [H]（要 float パッケージ）。ただし [H] を多用すると組版が崩れるので、基本は LaTeX に任せて [tb] あたりが推奨です。
BibTeX 参考文献 がビルドされません。
biblatex を使う場合、Compiler が biber に対応している必要があります（pdfLaTeX のままで biber を呼ぶ設定）。または旧来の \bibliographystyle と \bibliography を使う BibTeX 方式でも可。最初は biblatex+biber が推奨。
Overleaf 無料 で共同編集が1人までだと足りません。
招待リンクなら閲覧は何人でも可能ですが、編集は1人まで。チームで編集するなら Personal プランへ。または Git 連携で各自ローカル編集→PR運用も可（要有料）。
