3小時讀通基礎物理：力學篇 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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　　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】，
　　用四色筆畫齣所有分力，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，築波大學研究所課程修畢。第一間教課學校就是女校，麵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》（世茂齣版）

　　推特：twitter.com/kuwako

譯者簡介

李漢庭

　　1979年生，畢業於國立海洋大學電機係，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。目前嘗試將觸角延伸到特殊造型與影像創作，有各方麵之作品。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（以上世茂齣版）。

第一堂課  奮勇嚮前衝  等加速運動…13
前言…14
掌握v-t圖！…14
三種基本運動…14
1靜止…15
2等速運動…15
3等加速運動…15
三種圖錶…16
1x-t圖…16
2v-t圖…18
3a-t圖…19
運動與圖錶的總結…20
v-t圖定律…21
v-t圖的斜率為加速度…22
v-t圖的麵積為移動距離…23
v-t圖定律的使用法…24
四色筆123...24
專欄1  要習慣符號！…30
活用「等加速運動三公式」！…31
等加速運動三公式…31
「等加速運動三公式」的用法…32
等加速運動123…33
「無時間公式」的用法…35
專欄2  單位守恆…37
自由落體也屬於「等加速運動三公式」…38
自由落體是等加速運動！…38
解齣「自由落體」…40
垂直上拋…42
「做軸法」練習…46
問題練習1  等加速運動…48
第一堂課總結…52

第二堂課  一切的起源  運動方程式…53
前言…54
力與運動的關係…54
新的力單位「牛頓」…54
用箭頭畫齣力…55
學習目標問題…56
無作用力的情況：慣性定律…57
有單一力作用的情況：運動方程式…59
運動方程式的用法…61
有兩股力作用的情況：力的相互抵消…62
1兩股力往同方嚮作用的情況…62
2兩股力往反方嚮作用的情況…63
3兩股力互相抵消的情況…63
多數力進行作用的情況…65
彆看錯！「力的相互抵消」or「運動方程式」…66
力的找尋法123...66
果凍找尋法！…68
重力W強度…69
垂直阻力N…70
「力的找尋法」練習…71
解齣學習目標問題…74
以牙還牙！作用力與反作用力定律…78
專欄3  重力的反作用力…83
細綫定律…84
問題練習2  運動方程式…87
其他應有的知識…93
力分解123…94
斜麵上的物體運動…97
彈簧的力…101
摩擦力…103
摩擦力大小會不停改變…103
摩擦力圖…105
1力的互相作用「靜摩擦力f」…105
2一瞬間的「最大靜摩擦力fmax」…106
3持續守恆的「動摩擦力f’」…106
摩擦力公式的意義…107
摩擦力方嚮會不停改變…108
以小力F小拉扯的情況…109
以大力F大拉扯的情況…109
算齣摩擦力…110
問題練習3  摩擦力…113
第二堂總結…118

第三堂課  能量捉迷藏  能量守恆…119
前言…120
功與能量…120
物理的「功」…120
正功、負功…121
何謂能量？…123
1速度就是能量「動能」…124
2高度就是能量「位能」…125
3ㄉㄨㄞ~「彈簧位能」…128
全都找齣來！能量守恆…129
尋找能量！…129
能量守恆…133
A外界不做正負功的情況…135
B外界做正負功的情況…137
使用能量守恆…139
能量守恆與各種運動…141
1雲霄飛車與能量守恆…141
2彈簧與能量守恆…145
3鍾擺與能量守恆…148
問題練習4  摩擦力與能量守恆…150
能量123…151
問題練習5  彈簧與能量守恆…156
第三堂總結…164

午休時間  解題法的地圖…165

補課第一堂  關鍵在於壓力差！浮力…167
前言…168
壓力的基礎知識…168
何謂壓力？…168
何謂氣壓？…170
氣壓的特徵…172
擠滿的程度「密度」…173
何謂水壓？…174
水壓的重點…175
彆忘瞭氣壓！…176
專欄4  深海魚與零食包…177
壓力差造成浮力…178
浮力之謎…178
浮力大小…179
阿基米德原理…182
問題練習6  浮力…183
下午第一堂總結…188

補課第二堂  轉不動？力矩的相互抵消…189
前言…190
力矩的基礎知識…191
何謂力矩？…191
兩個重點…192
1在平行於力臂的方嚮上施力，力矩為零！…192
2直接拉扯轉軸，力矩為零！…193
斜拉的情況..194
1力的分解…194
2創造新力臂…195
創造力臂123...195
另一項武器「力矩相互抵消」…198
力矩相互抵消…198
算齣力矩…201
另解：分解力的解法…211
第二堂總結…213
下課…214

作業與附錄  作業․綜閤試題…217
作業․綜閤試題…218
附錄1  等加速運動三公式推導法…225
附錄2  推導動能․位能…227
附錄3  要默記物理公式…229
附錄4  物理123...232

後記…234
鳴謝…235
索引…236
參考文獻…238
齣版感言…239

序

從「Physics」到「物理」…
現在正是重新麵對物理的好時機

　　有沒有人到現在還覺得「物理好難」？

　　其實物理並沒有我們想像中那樣難。物理非常的簡單直接。國中生就已經能夠解齣大學學測的物理試題。我目前在女校（國中與高中）教物理，每天看著各式各樣的學生與物理交手，因此深信不疑。

　　而且物理不僅不難，還很有趣。

　　當你學瞭物理，就會瞭解自然定律。天氣預報，手機，電腦，電視，汽車，飛機，我們身邊一切事物都與物理有關。物理甚至能幫助我們探索遙遠宇宙的秘密。學習物理，世界將更加寬闊。

　　物理非常的簡單，有趣，實用。但遺憾的是，許多人光看到算式便渾身過敏。

　　因此本書以問題解法為主，整理齣物理學重點，讓讀者能體會物理有多簡單。隻要使用神奇的三步驟解法，任何人都能解齣大學學測考題。隻要能解，物理自然就有趣。

　　我將本書送給追不上物理課程內容的國中生，高中生，以及對物理一籌莫展的社會人士們。

重力的反作用力
 
重力不需接觸物體就能造成影響，十分神奇。如作用力與反作用力定律所述，任何力都必定存在反作用力。重力自然也不例外。
 
重力是「地球牽引物體的力量」。想找齣反作用力，隻要交換主詞與受詞即可。
 
反作用力就是「物體牽引地球的力量」。其實物體也在牽引地球。兩個具有質量的物體會互相牽引，這種力稱為「萬有引力」。
 
細綫定律
 
物理試題中經常齣現「細綫」。細綫是種特彆的存在，並有著神奇的定律。
 
細綫定律
 
拉緊的細綫，無論進行何種運動，雙邊都將以同樣大小的力拉扯物體。
 
其他應有的知識
 
接著要看可以用於各種狀況的「力分解」，以及其他兩種很重要的力：「彈簧的力」「摩擦力」。
 
斜麵上的物體運動
 
請想像滑雪橇或雪闆時，從入門路綫到高手路綫的情況。高手路綫坡度較陡，速度較快，令人心驚膽顫。為什麼坡度越陡，速度就越快呢？
 
假設在某個角度θ的斜麵上，放置質量m的物體。根據「力的找尋法123」，可知物體受到以下的作用力。
 
如此看來，並沒有沿著斜麵方嚮作用的力，也就不明白物體為何會下滑瞭。因此我們要試著將力一分為二。
 
摩擦力
 
摩擦力存在於我們的生活環境中，各位一定印象深刻。但一般人很難正確理解摩擦力，因此學測或推甄經常齣現摩擦力考題。為何摩擦力難以理解？因為摩擦力的大小與方嚮，會隨著條件不斷改變。
 
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。但是自己不管怎麼齣力，就是拉不動。於是你請瞭一位朋友幫忙拉，終於拉動瞭行李。神奇的是，當你開始拉動行李之後，不靠朋友幫忙，自己一個人也拉得動瞭。
 
由此範例，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）。
 
「橡皮筋形變」與彈簧原理相同，對「施力」成正比。施加外力越大，橡皮筋形變也越大。接著請將書放在桌上，輕輕拉扯橡皮筋。一開始，書本必然動也不動。

评分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計和排版都非常吸引人，簡潔而又不失專業感。當我第一次拿到它的時候，就被封麵上“3小時讀通基礎物理：力學篇”這幾個字深深吸引住瞭。作為一名對物理一直抱有好奇心但又感到些許畏懼的讀者，我一直希望能找到一本既能快速入門又不至於過於枯燥的書籍。這本書的名字恰好滿足瞭我的需求，它承諾在短時間內掌握力學的基礎知識，這對於我這樣時間有限的學習者來說無疑是一劑強心針。我預想這本書會用一種非常直觀和易懂的方式來講解復雜的物理概念，比如如何用簡單的例子來解釋牛頓定律，或者如何通過生活中的現象來理解功和能的概念。我希望它能像一位耐心且知識淵博的朋友，一步步引導我走進物理的世界，消除我對抽象公式的恐懼，讓我能真正理解力學在日常生活中的應用，比如為什麼物體會嚮下落，或者為什麼推一個箱子需要力氣。我期待這本書能夠用生動的語言和有趣的插圖，將力學這門學科變得鮮活起來，讓我不再覺得物理是冰冷的公式堆砌，而是充滿智慧和趣味的科學。

评分☆☆☆☆☆

這本書的齣現，簡直是為我這種“物理小白”量身定做的。我曾經在高中時接觸過物理，但很多概念都模糊不清，尤其是一些關於運動和力的描述，總覺得難以把握。當我看到“3小時讀通基礎物理：力學篇”這個書名時，心裏咯噔一下，感覺找到瞭救星。我最期待的是它能夠深入淺齣地講解一些我一直睏惑的問題，比如慣性的真正含義是什麼？為什麼物體在不受外力時會保持運動狀態？書中是否會用一些巧妙的比喻或者生活中的實際案例來解釋這些概念？我希望這本書能夠提供一些“靈光一閃”的時刻，讓我恍然大悟，原來物理學的原理是如此貼近我們的生活。我還希望它能幫助我構建起一個清晰的力學知識框架，讓我知道從何處著手，又該如何循序漸進地深入。我特彆期待作者能夠用一種非常接地氣的方式來闡述，避免使用過於專業的術語，或者即使使用瞭，也能給齣清晰的解釋。畢竟，我的目標不是成為物理學傢，而是希望能夠對物理學有一個基本的、紮實的理解，能夠在日常生活中感受到物理的魅力。

评分☆☆☆☆☆

我一直對機械運動和受力分析充滿瞭興趣，尤其是在看到一些令人驚嘆的工程奇跡或者體育競技時，總會好奇其中蘊含的物理原理。“3小時讀通基礎物理：力學篇”這個書名，給瞭我一種“速成”的期待。我希望這本書能夠用一種非常係統和結構化的方式來講解力學的核心概念，比如力的分解與閤成、動量守恒定律、能量守恒定律等。我期待它能夠通過大量的圖解和實例，將這些抽象的理論可視化，讓我能夠更容易地理解。我尤其希望書中能夠包含一些關於實際應用案例的分析，例如如何分析一個橋梁的受力情況，或者如何計算一個拋射體的飛行軌跡。這本書的“3小時”概念，讓我覺得它可能更側重於抓住力學的精髓，而不是麵麵俱到。我希望它能提供一種“骨架式”的學習方法，讓我能夠快速建立起對力學的整體認知，然後可以根據自己的興趣再做進一步的深入。我希望這本書能夠讓我看到力學在工程、設計、甚至日常生活中的廣泛應用，從而對這門學科産生更濃厚的興趣。

评分☆☆☆☆☆

作為一名對科學充滿好奇的普通讀者，我一直覺得物理學是一門既迷人又充滿挑戰的學科。每當我看到一些關於宇宙、運動或者機械的描述時，總會激起我想要瞭解背後原理的衝動。然而，市麵上很多物理學的書籍要麼過於學術化，充斥著難以理解的公式和定理，要麼過於淺顯，無法真正觸及問題的核心。“3小時讀通基礎物理：力學篇”這個書名，讓我眼前一亮，它傳遞齣一種“高效學習”的信號，這正是許多像我一樣的業餘愛好者所需要的。我希望這本書能夠提供一種全新的視角來理解力學，它可能會從曆史發展的角度，講述牛頓等偉大科學傢如何一步步建立起力學的基本框架，或者會從哲學思考的角度，探討力與運動的關係。我更期待的是，這本書能夠幫助我理解那些看似簡單卻蘊含深刻道理的物理現象，比如為什麼風會吹動樹葉，為什麼車輛需要減速過彎，或者為什麼建築要考慮結構力學。我希望它能激發我的思考，讓我不僅僅是“記住”知識，而是真正“理解”知識，並能將其運用到觀察和分析周圍的世界中去。

评分☆☆☆☆☆

作為一個曾經在物理課上“掙紮”過的學生，我對“3小時讀通基礎物理：力學篇”這個書名既好奇又有些許的懷疑。但我更傾嚮於相信，這本書能夠帶來一些不一樣的東西。我最看重的是它能否用一種“不講廢話”的方式，直接切入力學的核心。我希望它能夠快速地解釋那些我一直以來感到睏惑的物理概念，比如摩擦力的本質，或者轉動慣量的意義。我期待這本書能夠提供一些“捷徑”，讓我能夠用最有效的方式掌握力學的基礎知識，而不是在繁瑣的推導和復雜的公式中迷失。我希望它能像一個經驗豐富的嚮導，指引我快速穿越力學知識的“叢林”，讓我看到那些最重要、最基礎的“地標”。我尤其希望這本書能夠包含一些“腦筋急轉彎”式的思考題，或者一些能夠激發我“頓悟”的巧妙解釋，讓我能夠通過解決問題來加深理解。我希望這本書能夠幫助我重新建立起對物理學的信心，讓我明白力學並不是遙不可及的，而是可以通過清晰的邏輯和直觀的理解來掌握的。