3小時讀通基礎物理: 力學篇 | 誠品線上

ぶつりの1．2．3: 誰でも解ける! センター物理力学の3ステップ解法

內容簡介

內容簡介 力與運動╱功與能物理學測‧力學必勝！力學不難，日本高中物理名師教你三步驟解題！【等加速度運動】懂得作圖，就會解題。彈簧力、摩擦力，【牛頓三大運動定律】，用四色筆畫出所有分力，進入【能量守恆】作功的世界！【補充】壓力、浮力、力矩平衡，實測日本大學考題，不再害怕高中物理，一本融會貫通！作者認為物理是一門非常單純直接的學科，並由天氣預報、手機、電腦、電視、汽車、飛機等各種例子說明原理。作者另將物理常用公式收錄於書內。適合國、高中生閱讀。

作者介紹

作者介紹 ■作者簡介桑子研（Ken Kuwako）生於1981年。國、高中物理老師。畢業於東京學藝大學，筑波大學研究所課程修畢。第一間教課學校就是女校，面對看到物理就大感冒的女學生們，每天都十分苦惱。於是使用iPod製作影像教材，更開發三步驟解題法等教學法，融入課堂之中。在他獨特的教學之下，學生們終於不再害怕，重獲自信。目前以打造新的理科教育環境為目標，並投入教職員錄用顧問、校外學習規畫、師生共同繪本製作等活動。著作有《3小時讀通基礎物理 波動篇》（世茂出版）Kuwako-Lab.com http: kuwako-lab.com■譯者簡介李漢庭1979年生，畢業於國立海洋大學電機系，自學日文小成。2003年進入專利事務所開始從事翻譯工作，2006年底開始從事書本翻譯。領域從電機專利文件乃至於小常識、生活醫學、科技等等的中日對譯，樂於在工作中吸收新知識。目前嚐試將觸角延伸到特殊造型與影像創作，有各方面之作品。往後仍希望能接觸更多領域，增加知識廣度，同時磨練文筆。譯有《圖解風力發電入門》《3小時讀通有機化學》、《3小時讀通太陽能電池》、《3小時讀通基礎物理 波動篇》等（以上世茂出版）。

產品目錄

產品目錄 前言朝會兩種形式地圖與三步驟解法本書之架構第一堂課 奮勇向前衝 等加速運動前言掌握v-t圖！三種基本運動1靜止2等速運動3等加速運動三種圖表1x-t圖2v-t圖3a-t圖運動與圖表的總結v-t圖定律v-t圖的斜度為加速度v-t圖的面積為移動距離v-t圖定律的使用法四色筆的123專欄1 要習慣符號！活用「等加速運動三公式」！等加速運動三公式「等加速運動三公式」的用法等加速運動123「無時間公式」的用法專欄2 單位守恆自由落體也屬於「等加速運動三公式」自由落體是等加速運動！解出「自由落體」垂直上拋「做軸法」練習問題練習1 等加速運動第一堂課總結第二堂課 一切的起源 運動方程式前言力與運動的關係新的力單位「牛頓」用箭頭畫出力學習目標問題無作用力的情況：慣性定律有單一力作用的情況：運動方程式運動方程式的用法有兩股力作用的情況：力的相互抵消1兩股力往同方向作用的情況2兩股力往反方向作用的情況3兩股力互相抵消的情況多數力進行作用的情況別看錯！「力的相互抵消」or「運動方程式」力的找尋法123果凍找尋法！重力W強度垂直阻力N「力的找尋法」練習解出學習目標問題以牙還牙！作用力與反作用力定律專欄3 重力的反作用力細線定律問題練習2 運動方程式其他應有的知識力分解123斜面上的物體運動彈簧的力摩擦力摩擦力大小會不停改變摩擦力圖1力的互相作用「靜摩擦力f」2一瞬間的「最大靜摩擦力fmax」3持續守恆的「動摩擦力f’」摩擦力公式的意義摩擦力方向會不停改變以小力F小拉扯的情況以大力F大拉扯的情況算出摩擦力問題練習3 摩擦力第二堂總結第三堂課 能量捉迷藏 能量守恆前言功與能量物理的「功」正功、負功何謂能量？1速度就是能量「動能」2高度就是能量「位能」3ㄉㄨㄞ~「彈簧位能」全都找出來！能量守恆尋找能量！能量守恆A外界不做正負功的情況B外界做正負功的情況使用能量守恆能量守恆與各種運動1雲霄飛車與能量守恆2彈簧與能量守恆3鐘擺與能量守恆問題練習4 摩擦力與能量守恆能量123問題練習5 彈簧與能量守恆第三堂總結午休時間 解題法的地圖下午第一堂 關鍵在於壓力差！浮力前言壓力的基礎知識何謂壓力？何謂氣壓？氣壓的特徵擠滿的程度「密度」何謂水壓？水壓的重點別忘了氣壓！專欄4 深海魚與零食包壓力差造成浮力浮力之謎浮力大小阿基米德原理問題練習6 浮力下午第一堂總結下午第二堂 轉不動？力矩的相互抵消前言力矩的基礎知識何謂力矩？兩個重點1在平行於力臂的方向上施力，力矩為零！2直接拉扯轉軸，力矩為零！斜拉的情況1力的分解2創造新力臂創造力臂123.另一項武器「力矩相互抵消」力矩相互抵消算出力矩另解：分解力的解法下午第二堂總結下課作業與附錄 作業․綜合試題作業․綜合試題附錄1 等加速運動三公式推導法附錄2 推導動能․位能附錄3 要默記物理公式附錄4 物理123後記鳴謝索引參考文獻出版感言

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試閱文字

內文 : 摩擦力

摩擦力存在於我們的生活環境中，相信各位一定都有印象。一般人很難正確理解摩擦力，但學測或推甄卻經常出現摩擦力考題。為何摩擦力難以理解？因為摩擦力的大小與方向，會隨著不同情形而發生改變。

摩擦力大小會不停改變
各位是否有過這樣的經驗？
假設你正在拖一件行李，但是不論怎麼出力，就是拉不動。於是你請一位朋友幫忙推，終於拉動了行李。神奇的是，當開始拉動行李之後，即使不靠朋友幫忙，自己一個人也拉得動了。
由上述範例可以得知，摩擦力會不斷變化。讓我們透過簡單的實驗，來體驗摩擦力的變化。
請準備兩條橡皮筋，如下圖般綁成一條。然後拿一本有些重量的書，翻到正中央，套上其中一邊的橡皮筋，並以手抓住橡皮筋的另一邊（如圖所示）。

「橡皮筋伸長量」與彈簧原理相同，對「施力」成正比。施加外力越大，橡皮筋伸長量也越大。接著請將書放在桌上，輕輕拉扯橡皮筋。一開始，書本必然一動也不動。

接下來請一點一點增加拉力吧。拉力越大，橡皮筋伸長量也越大。就這樣慢慢拉到某個極限緊繃狀態時，書本便瞬間動了起來。若各位觀察橡皮筋的伸長量，可以發現原本拉長的橡皮筋，在拉動書本的瞬間，會突然縮短。
這個實驗也讓我們了解摩擦力大小會隨狀況而改變。

能量守恆
接著我們要學習最重要的「能量守恆」，探討「能量」會出現在哪些問題中。
下圖有個餓肚子的人。如果繼續不吃，並不會突然就飽了。

一開始就餓肚子的人，無論經過多久都還是在餓肚子。
如果這人突然吃飽，一定有某種原因。比方說如下頁圖所示，偷吃了一個麵包。
同樣地，若如下圖所示從吃飽的人身上搶走麵包，他就會回到餓肚子狀態。
這個例子正好說明了「能量守恆」。

肚子餓的人不會突然變飽，同樣地，能量也不會憑空出現或消失。就算肉眼看不見，只要用心找，一定會發現。能量可能轉換形態，藏在某個角落，或是接受外來能量（被做功）、對外送出能量（做功）。能量改變必有其原因。這就是「能量守恆定律」。
讓我們針對能量守恆，探討「 外界不做正負功的情況（沒麵包）」「 外界做正負功的情況（有麵包）」。
外界不做正負功時

假設以向上的初速度 v0 將蘋果往上拋，則蘋果一開始便具有動能。隨著蘋果高度增加，速度會慢慢減少，在最高點的速度為 0，屬於靜止狀態。

「咦？動能不見了！」

能量不會憑空消失。但沒有任何東西接觸到蘋果，因此外界並未對蘋果做正負功。能量究竟跑哪去了呢？
各位應該發現了吧。沒錯，動能轉換成了高度的能量，也就是位能。

請看下圖。一開始擁有的動能 ，隨著高度上升而逐漸轉換為位能 ，抵達最頂點時成為靜止，全都成為位能 。之後蘋果的位能會逐漸轉換為動能 ，最後落回原處 。

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