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◎国小的有趣自然科，到了国中变身物理课，都听不懂。
◎念高中还是躲不掉物理──学测啥都考，避不开自然科，很惨。
◎物理就是套原理、套公式，用死背应付吧！(所以学得好痛苦)
◎出社会，就可以不必懂物理了吧？错！
不只读书，就业、理财、甚至就医，你都得懂些物理原理，才能占到先机。
国中没听懂、高中变天书，念大学等着被当，出社会无缘当科技新贵……
你的人生不该是这样的。如果你很苦恼物理学课程，这本书一定能帮到你。

　　物理就是物体的原理，基本法则贯通在身边各种现象中
　　例如，用滑轮抬东西为什么至少省力一半？
　　电暖器的红光会把我晒黑吗？马达，有的变频能省电、有的变频会烧坏，何故？
　　巨蛋体育场屋顶该盖几公尺高才够？
　　海啸时躲在堤防后面为何没用？有些地震上下跳、有些地震左右摇，何故？
　　回旋加速器跟我体检和看医生为什么大有关系？超导体为什么对我很有用？
　　拍照何时该用偏光镜？哪种电动车才是大势所趋？手机怎么收不到讯？
　　国外带回来的电器，变压整流之后为什么还是不能用？………
　　物理其实比你想像中有用。而本书的写法，保证超乎你想像的有趣。

　　本书由 8 位日本现职高中、大学教师共同编写，用图解方式
　　将力学、功与能、热力学、电学、电磁学、波动等 6 大基础物理。
　　用生活中的各种应用加以解说，
　　帮你把以前没听懂的物理概念，一次救回来！
      
　　◎力学：搞懂物体如何平衡、变形和运动

　　‧搭捷运最有感觉的力——惯性力与离心力
　　列车起动和煞车时，没抓好就会摔跤，就是因为惯性。

　　‧万物之间都有引力，谁离不开谁？
　　其实人与人之间也有引力，只是重力的引力更大，所以双脚会站在地球上，人和人之间却不会吸在一起。

　　◎物理的「功」与「能」，有什么功能？

　　．为什么明明搬了重物移动，作功却说是零。
　　如果施力方向与物体移动方向相反，则是作负功。所以搬起行李往前走，搬行李的力对移动行李的作功为零。

　　．用「功」的原理来设计机器，想要省力，臂就得拉长一点。
　　利用「槓桿」、「滑轮」等简单机械，可以改变施力的方向及大小，让你更省力。

　　◎热力学 —「热」会移动，但温度不会

　　．温度指的是物体、液体、气体的冷热程度，就是温度计上显示的数值。
　　热则是指物体内的原子和分子运动时带有的能量，转移到其他物体的过程。

　　．热力学定律有三种，其实你天天都在操作，像是把冰水加热，让热茶变冷，还有摩擦就会生热。谁说物理很难学？

　　◎电学 — 发电与储电，都是显学

　　．发现电：静电让人讨厌，却不可或缺！
　　如果没有静电，影印机就没办法让黑色粉末（碳粉）附着在纸上。

　　．电动车受重视，不只是因为环保！
　　因为一般燃烧汽油行走的汽车，能量转换效率差，最后利用的能量大约只有原本的三分之一。

　　其他像是
　　．车子开进隧道时，收音机为什么会收不到讯号？其实是电场作用。
　　．垫板摩擦以后，为什么会把头发或小纸片吸起来？这是静电
　　．世上万物几乎都与波有关—波，如水波、音波、光波、电磁波、地震波都是常见的波。

　　谁说物理很难又很枯燥，本书保证让你读起来像看故事书一样有趣。

名人推荐

　　北一女中物理教师／简丽贤
　　国立自然科学博物馆馆长／孙维新
　　物理教学影片YouTuber／吴旭明
 

作者简介

高见寿

　　〈第1章　力学：搞懂物体如何平衡、变形和运动〉撰稿者。

　　1949年生于日本冈山县。冈山大学理学院物理系毕业。于县立高中教授物理，届龄退休。目前为冈山理科大学兼任讲师。

稻田佳彦

　　〈第1章　力学：搞懂物体如何平衡、变形和运动〉撰稿者。

　　1966年生于日本广岛县。东北大学研究所理学研究科物理学第二专攻博士课程后期修毕。曾任大坂大学研究所理学研究科助教等职，现为冈山大学研究所教育学研究科教授。

高桥善树

　　〈第2章　物理的「功」与「能」，有什么功能？〉撰稿者。

　　1957年生于日本福岛县。东北大学理学院物理系毕业。目前担任福岛县立喜多方桐樱高中教师。

浮田裕

　　〈第3章　热力学：分子运动的速度与能量的转移〉撰稿者、本书内容统筹。

　　1959年生于日本兵库县。甲南大学理学院毕业。甲南大学研究所自然科学研究科物理学专攻硕士课程修毕。现为兵库县立星陵高中教师。

小关正广

　　〈第4章　电学——发电与储电，都是显学〉撰稿者。

　　1950年生于日本群马县。群马大学教育学院毕业。前新岛学园中学、高中教师（物理、化学）。现为日本流星研究会会长。

田中岳彦

　　〈第5章　电磁学：发电、医学、遥控器〉撰稿者。

　　1959年生于日本三重县。东京理科大学理学院毕业。筑波大学研究所硕士课程修毕。爱媛大学研究所博士后期课程修毕。博士（理学）。现于三重县立津西高中任教。

中屋敷勉

　　〈第6章　波：万物都与波有关，包含你、我〉撰稿者。

　　1959年生于日本宫崎县。冈山县立冈山一宫高中教师（物理）。日本物理教育学会冈山县干事。日本物理学会会员。物理奥林匹克日本委员会（JPhO）委员。

左卷健男

　　本书内容统筹。

　　1949年生于日本栃木县。千叶大学教育学院毕业。东京学艺大学研究所教育学研究科修毕（物理化学讲座）。历经同志社女子大学教授等职，现为法政大学教职课程中心教授。着有《有趣又不沉闷的物理》（PHP研究所）、《看穿假科学的智慧》（新日本出版社）、《图解．化学「超」入门》（Science i）等多部着作。

译者简介

林展弘

　　毕业于台湾大学电机系电信所，过去曾于京都大学从事学术研究，并于大坂松下企业工作。回台后于辅仁大学译研所接受口译训练，现为中、英、日职业口译员，并从事日语教育工作。
 

作者简介
推荐序　学习高中物理三部曲——阅读、理解与应用／简丽贤
前言　物理——量化现象并透过观察与实验，探讨大自然原理的学问

第1章 力学：搞懂物体如何平衡、变形和运动
1 质量与加速度
2 力会使物体变形，也会改变运动状态
3 用箭头表达力的量值、方向
4 力可以合成、分解
5 只要有作用力，就有反作用力
6 受力平衡时，不一定是静止的
7 力矩帮你更省力
8 找出物体的重心
9 速度要有方向，速率代表快慢
10 不管物体有多重，落下速度都相同
11 斜抛运动是垂直及水平运动的结合
12 惯性：物体无法马上运动，也无法立刻静止
13 速度和加速度越大，力越大
14 搭捷运最有感觉的力——惯性力与离心力
15 万物之间都有引力，谁离不开谁？
16 利用既有单位，创新单位
专栏01 为何滑冰选手旋转时，要收起手臂？

第2章 物理的「功」与「能」，有什么功能？
1 出力的同时位移，才是作功
2 为什么搬了重物，作功竟然是零？
3 静力平衡：施力Ｎ焦耳，但「虚功」
4 利用「虚功原理」，探讨物体组合维持平衡的条件
5 想省力，臂就得拉长一点
6 用距离换取省力：斜坡、滑轮
7 用「功」的原理来设计机器
8 能量＝作功的能力，一定要运动
9 要给它动能，就必须对它作功
10 重力可形成位能，世界不该是平的
11 预测物体行进，用力学能守恆律
12 巨蛋屋顶盖多高？
13 力学能会化为摩擦力流失
14 「发」电？其实是能量的转移
专栏02 为什么火箭发射的地点都选在赤道附近？

第3章 热力学：分子运动的速度与能量的转移
1 热会移动，但温度不会
2 温度其实是分子运动的速度
3 导热能力不同，因为比热不同
4 热能不是内能，差别在一动一静
5 热力学定律有三种
6 熵：评估有效能量的减少程度
7 永动机真的不可能存在吗？
8 超导体的原理与用途

第4章 电学——发电与储电，都是显学
1 发现电：静电让人讨厌，却不可或缺
2 制造电：电的真面目是原子中的「电子」
3 使用大量的电：电学这才得以发展
4 电流像水流，电阻能发光发热
5 干电池：低电压也可以产生大电流
6 电压：电流乘以电阻
7 串联：电流不变，各自电压变小
8 并联：电压不变，用电变多
9 一度电是几千瓦？
10 发电过程，会有能量变成热而流失
11 变压、整流，还要转换频率
12 电的储存与电容
13 电动车受重视，不只是因为环保
专栏03 电力储存——改变世界的关键科技

第5章 电磁学：发电、医学、遥控器
1 电荷形成「场」，相吸或相斥
2 「场」的样貌：用正电荷的移动轨迹画出电力线
3 硬把相斥同极送作堆，所花的功叫做电位差
4 电波干扰，收不到讯——静电屏蔽
5 绝缘体也能带电
6 磁铁切半，磁力为何减半？
7 自然现象与医疗科技都用到电磁学
8 电流会产生磁场——右手定则
9 欲拒还迎——电磁感应
10 送电与变压
11 红外线和Ｘ光，都是电磁波
12 在电暖炉旁不会晒黑，因为是红外线
专栏04 所有粒子都有波动性，包括我们

第6章 波：万物都与波有关，包含你、我
1 波不是「物体」，而是现象
2 横波与纵波
3 波与圆周运动、简谐运动
4 生活中的各种波
5 波的性质——叠加、折射、反射、绕射
6 波的现代科学应用

参考文献
索引
 

搭捷运最有感觉的力—─惯性力与离心力

搭捷运时，若列车突然紧急煞车，身体就会往前倾。如果是平常站在平地上，却感觉到身体前倾的话，那一定是突然被谁推了一下，或是拉了一把。所以这样说来，在突然煞车的列车车厢里头，也有人推了你一把？如果是这样的话，别人的手应该会接触到自己的背部。但事实上，在列车中明明没有人碰到你，却会有被推的感觉。像这样明明没有接触点，也就是没有直接的外力作用下，却感觉被推了一下的情况，一般称这种无形的力为假想力。物理学上称为惯性力。

在突然煞车的列车车厢中，我们会说「有一股往前的惯性力作用」。紧急煞车时，如果仔细观察，会发现吊环往前倾。如果有一辆列车，车厢中看不到窗外景色，听不到任何声音，也没有任何摇晃的话，尽管乘客无法感受到列车正在移动，但可以透过吊环的倾斜方向，进而得知正在煞车、速度正在变慢。列车若是静止，吊环自然就不会倾斜。那么，如果保持等速直线移动，会怎么样呢？此时吊环也不会倾斜。换句话说，对乘客来说，列车是静止的，抑或是保持等速移动都没有差别。相反的，如果看到惯性力作用时，就可得知列车正在加速度运动。

汽车在弯道转弯时，乘客常会觉得好像被往外甩。这也是一种惯性力。于弯道转弯时，汽车在圆周运动，此时会有往外的惯性力作用。圆周运动时作用的惯性力，一般称为离心力。圆周运动也是加速度运动的一种。

为什么火箭发射的地点都选在赤道附近？

许多国家都会将火箭发射基地的设置地点，选在离赤道近的低纬度区域。其中一部分理由如以下几点：

（1）重力比高纬度地区小，可减少发射时需要的力。
（2）地球自转产生的离心力最大，可借力使力。
（3）因地球自转，地面速度较快，可以较大初速发射。

各位是否注意到，这三个理由中，实际上除了第一点之外，全都只是换句话说而已。首先，严格来说，地表的重力是地心引力扣掉因地球自转产生的离心力。因此（1）与（2）的意思几乎是相同的。

另外，离心力的产生，是因为地面上的物体拥有因地球自转而生的速度（从物体外部来看），因此（2）与（3）也只是换句话说而已。

先前之所以说「除了第一点之外」，是因为事实上地球本身的形状略往赤道方向膨胀，也是造成低纬度地区重力较小的因素。

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