內容簡介
榮獲日本全國學校圖書館協議會選定圖書!
以牛頓力學為主,徹底圖解分析「力」「能量」「功」「運動」等基本概念
不用勉強閱讀嚴格的定義與冗長的算式,也不用生吞活剝難懂的專用術語,只要會畫圖就會解題!
完全圖解分析力與運動,功與能量!
力學是物理的入口,是物理的基礎,是對物體形狀或運動狀態造成改變作用的來源。
將力學做為「道具」使用,不僅在學問上,更能應用於工作與日常生活中的方方面面!
●重量原來並不固定?
──重量指的是地球將物體往地心方向拉的力量,而非物體本身具有的量,所以大小會隨著被拉往地心的力大小而異,並非定量。
●速率和速度是一樣的東西嗎?
──不一樣。速率只有大小(每單位時間移動的量),稱為純量;速度則同時具有大小與方向(指行進路徑方向),稱為向量。
●該如何與孩子順利玩拋接球?
──拋出的球速,取決於水平方向的速度,所以向斜上方拋出會比較容易接到。
●除了能量守恆,動量是否也會守恆?
──動量=質量X速度,是一種向量,在獨力的系統裡,即使運動發生變化,動量依然會守恆。這就是動量守恆定律。
●既有正加速度運動,那是否也有負加速度運動?
──開使用動後的加速度運動稱為「正加速度運動」,而減速運動就稱為「負加速度運動」。
●自然界的基本作用力有幾種?
──重力(萬有引力)、電磁力(分子間作用力)、弱作用力(原子核內的粒子交換)、強作用力(形成原子核),共四種。
從溜滑梯討論斜面運動、從腳踏車探討圓周運動、打棒球認識動量、拖行李了解摩擦力、電梯上升下降使體重忽重忽輕、踩煞車是在作負功……日常生活中的牛頓力學無所不在,槓桿、彈簧、滑輪、碰撞,教你畫力學圖快速解題。
目錄
前言
第一章 力學的第一步
1-1 力學、力與運動的關係
1-2 力是使物體形狀及運動狀態的原因
1-3 慣性與質量:物體運動的傾向
1-4 決定物體重量的要素 重量與重力
1-5 我們生活在重力與慣性之中 重力場與慣性座標系
1-6 書桌上的書所受到的力-力的作用,作用力與反作用力
1-7 摩擦力是在物體接觸面之間產生的相對運動
1-8 描述物體的運動-質點與座標系
1-9 速率與速度 純量與向量
1-10 測量的規定 物理量與單位
1-11 跟孩子玩投球的秘訣 拋球運動
1-12 向量的表示法與運用
1-13 力與力矩平衡 施力在剛體上
1-14 作功使物體移動
1-15 能量是作功的能力 能量的形式和能量守恆
1-16 改變物體運動狀態的動量 動量守恆定律40
專欄 日常生活中,到處都是力學實驗室
第二章 物體的運動
2-1 賽跑運動 基本的平面運動
2-2 速度的國際標準SI單位 速度的單位與換算
2-3 等速度運動的範例
2-4 圖像化解題 等速度運動
2-5 另類的解題思考 如何活用作圖
2-6 汽車發動、行駛到停止 加速度運動
2-7 以等加速度行駛的車子 等加速度運動公式
2-8 等加速度運動的計算,範例(1) 公式解題
2-9 等加速度運動的計算,範例(2) 作圖解題
2-10 重力作用的垂直向下運動 自由落體
2-11 鉛直下拋‧鉛質上拋 鉛直方向的加速度運動
2-12 鉛直拋體運動的練習 練習運用公式
2-13 徒手開根號 直式開方法
2-14 向上斜拋的球如何運動? 斜向拋射運動
2-15 認識三角函數 三角函數基本介紹
2-16 仰角45度可拋球最遠 斜向拋射範例解說
2-17 雲霄飛車的速度 斜面的運動
專欄速度與我們的感受
第三章 力與運動
3-1 自然界的四大基本作用力 抵抗力來自電磁力
3-2 力的各種作用 力的種類
3-3 力的合成與分解 向量作圖
3-4 作用於同一點之力的平衡 合力為零
3-5 重力‧重量的單位 牛頓還是公斤?
3-6 靜者恆靜,動者恆動 牛頓第一運動定律
3-7 質量與加速度 牛頓第二運動定律
3-8 作用力與反作用力,非慣性系統的運動 牛頓第三運動定律
3-9 探討電梯的運動 慣性力與運動方程式
3-10 力與運動:電梯與重物 電梯的力學問題
3-11 接觸面上阻礙運動的力 摩擦力
3-12 推車的運動 非慣性座標系的摩擦力
3-13 斜面上物體的運動 斜面與摩擦
3-14 拔河的勝負關鍵在於摩擦力 摩擦力的探討
3-15 探討圓形軌道上的運動 等速圓周運動
3-16 圓周運動的作用力 向心力
3-17 轉彎時身體感受到的力 離心力
3-18 使物體旋轉的能力 力矩
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