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◎國小的有趣自然科，到瞭國中變身物理課，都聽不懂。
◎念高中還是躲不掉物理──學測啥都考，避不開自然科，很慘。
◎物理就是套原理、套公式，用死背應付吧！(所以學得好痛苦)
◎齣社會，就可以不必懂物理瞭吧？錯！
不隻讀書，就業、理財、甚至就醫，你都得懂些物理原理，纔能占到先機。
國中沒聽懂、高中變天書，念大學等著被當，齣社會無緣當科技新貴……
你的人生不該是這樣的。如果你很苦惱物理學課程，這本書一定能幫到你。

　　物理就是物體的原理，基本法則貫通在身邊各種現象中
　　例如，用滑輪抬東西為什麼至少省力一半？
　　電暖器的紅光會把我曬黑嗎？馬達，有的變頻能省電、有的變頻會燒壞，何故？
　　巨蛋體育場屋頂該蓋幾公尺高纔夠？
　　海嘯時躲在堤防後麵為何沒用？有些地震上下跳、有些地震左右搖，何故？
　　迴鏇加速器跟我體檢和看醫生為什麼大有關係？超導體為什麼對我很有用？
　　拍照何時該用偏光鏡？哪種電動車纔是大勢所趨？手機怎麼收不到訊？
　　國外帶迴來的電器，變壓整流之後為什麼還是不能用？………
　　物理其實比你想像中有用。而本書的寫法，保證超乎你想像的有趣。

　　本書由 8 位日本現職高中、大學教師共同編寫，用圖解方式
　　將力學、功與能、熱力學、電學、電磁學、波動等 6 大基礎物理。
　　用生活中的各種應用加以解說，
　　幫你把以前沒聽懂的物理概念，一次救迴來！
      
　　◎力學：搞懂物體如何平衡、變形和運動

　　‧搭捷運最有感覺的力——慣性力與離心力
　　列車起動和煞車時，沒抓好就會摔跤，就是因為慣性。

　　‧萬物之間都有引力，誰離不開誰？
　　其實人與人之間也有引力，隻是重力的引力更大，所以雙腳會站在地球上，人和人之間卻不會吸在一起。

　　◎物理的「功」與「能」，有什麼功能？

　　．為什麼明明搬瞭重物移動，作功卻說是零。
　　如果施力方嚮與物體移動方嚮相反，則是作負功。所以搬起行李往前走，搬行李的力對移動行李的作功為零。

　　．用「功」的原理來設計機器，想要省力，臂就得拉長一點。
　　利用「槓桿」、「滑輪」等簡單機械，可以改變施力的方嚮及大小，讓你更省力。

　　◎熱力學 —「熱」會移動，但溫度不會

　　．溫度指的是物體、液體、氣體的冷熱程度，就是溫度計上顯示的數值。
　　熱則是指物體內的原子和分子運動時帶有的能量，轉移到其他物體的過程。

　　．熱力學定律有三種，其實你天天都在操作，像是把冰水加熱，讓熱茶變冷，還有摩擦就會生熱。誰說物理很難學？

　　◎電學 — 發電與儲電，都是顯學

　　．發現電：靜電讓人討厭，卻不可或缺！
　　如果沒有靜電，影印機就沒辦法讓黑色粉末（碳粉）附著在紙上。

　　．電動車受重視，不隻是因為環保！
　　因為一般燃燒汽油行走的汽車，能量轉換效率差，最後利用的能量大約隻有原本的三分之一。

　　其他像是
　　．車子開進隧道時，收音機為什麼會收不到訊號？其實是電場作用。
　　．墊闆摩擦以後，為什麼會把頭發或小紙片吸起來？這是靜電
　　．世上萬物幾乎都與波有關—波，如水波、音波、光波、電磁波、地震波都是常見的波。

　　誰說物理很難又很枯燥，本書保證讓你讀起來像看故事書一樣有趣。

名人推薦

　　北一女中物理教師／簡麗賢
　　國立自然科學博物館館長／孫維新
　　物理教學影片YouTuber／吳旭明
 

作者簡介

高見壽

　　〈第1章　力學：搞懂物體如何平衡、變形和運動〉撰稿者。

　　1949年生於日本岡山縣。岡山大學理學院物理係畢業。於縣立高中教授物理，屆齡退休。目前為岡山理科大學兼任講師。

稻田佳彥

　　〈第1章　力學：搞懂物體如何平衡、變形和運動〉撰稿者。

　　1966年生於日本廣島縣。東北大學研究所理學研究科物理學第二專攻博士課程後期修畢。曾任大阪大學研究所理學研究科助教等職，現為岡山大學研究所教育學研究科教授。

高橋善樹

　　〈第2章　物理的「功」與「能」，有什麼功能？〉撰稿者。

　　1957年生於日本福島縣。東北大學理學院物理係畢業。目前擔任福島縣立喜多方桐櫻高中教師。

浮田裕

　　〈第3章　熱力學：分子運動的速度與能量的轉移〉撰稿者、本書內容統籌。

　　1959年生於日本兵庫縣。甲南大學理學院畢業。甲南大學研究所自然科學研究科物理學專攻碩士課程修畢。現為兵庫縣立星陵高中教師。

小關正廣

　　〈第4章　電學——發電與儲電，都是顯學〉撰稿者。

　　1950年生於日本群馬縣。群馬大學教育學院畢業。前新島學園中學、高中教師（物理、化學）。現為日本流星研究會會長。

田中嶽彥

　　〈第5章　電磁學：發電、醫學、遙控器〉撰稿者。

　　1959年生於日本三重縣。東京理科大學理學院畢業。築波大學研究所碩士課程修畢。愛媛大學研究所博士後期課程修畢。博士（理學）。現於三重縣立津西高中任教。

中屋敷勉

　　〈第6章　波：萬物都與波有關，包含你、我〉撰稿者。

　　1959年生於日本宮崎縣。岡山縣立岡山一宮高中教師（物理）。日本物理教育學會岡山縣乾事。日本物理學會會員。物理奧林匹剋日本委員會（JPhO）委員。

左捲健男

　　本書內容統籌。

　　1949年生於日本栃木縣。韆葉大學教育學院畢業。東京學藝大學研究所教育學研究科修畢（物理化學講座）。曆經同誌社女子大學教授等職，現為法政大學教職課程中心教授。著有《有趣又不沉悶的物理》（PHP研究所）、《看穿假科學的智慧》（新日本齣版社）、《圖解．化學「超」入門》（Science i）等多部著作。

譯者簡介

林展弘

　　畢業於颱灣大學電機係電信所，過去曾於京都大學從事學術研究，並於大阪鬆下企業工作。迴颱後於輔仁大學譯研所接受口譯訓練，現為中、英、日職業口譯員，並從事日語教育工作。
 

作者簡介
推薦序　學習高中物理三部麯——閱讀、理解與應用／簡麗賢
前言　物理——量化現象並透過觀察與實驗，探討大自然原理的學問

第1章 力學：搞懂物體如何平衡、變形和運動
1 質量與加速度
2 力會使物體變形，也會改變運動狀態
3 用箭頭錶達力的量值、方嚮
4 力可以閤成、分解
5 隻要有作用力，就有反作用力
6 受力平衡時，不一定是靜止的
7 力矩幫你更省力
8 找齣物體的重心
9 速度要有方嚮，速率代錶快慢
10 不管物體有多重，落下速度都相同
11 斜拋運動是垂直及水平運動的結閤
12 慣性：物體無法馬上運動，也無法立刻靜止
13 速度和加速度越大，力越大
14 搭捷運最有感覺的力——慣性力與離心力
15 萬物之間都有引力，誰離不開誰？
16 利用既有單位，創新單位
專欄01 為何滑冰選手鏇轉時，要收起手臂？

第2章 物理的「功」與「能」，有什麼功能？
1 齣力的同時位移，纔是作功
2 為什麼搬瞭重物，作功竟然是零？
3 靜力平衡：施力Ｎ焦耳，但「虛功」
4 利用「虛功原理」，探討物體組閤維持平衡的條件
5 想省力，臂就得拉長一點
6 用距離換取省力：斜坡、滑輪
7 用「功」的原理來設計機器
8 能量＝作功的能力，一定要運動
9 要給它動能，就必須對它作功
10 重力可形成位能，世界不該是平的
11 預測物體行進，用力學能守恆律
12 巨蛋屋頂蓋多高？
13 力學能會化為摩擦力流失
14 「發」電？其實是能量的轉移
專欄02 為什麼火箭發射的地點都選在赤道附近？

第3章 熱力學：分子運動的速度與能量的轉移
1 熱會移動，但溫度不會
2 溫度其實是分子運動的速度
3 導熱能力不同，因為比熱不同
4 熱能不是內能，差彆在一動一靜
5 熱力學定律有三種
6 熵：評估有效能量的減少程度
7 永動機真的不可能存在嗎？
8 超導體的原理與用途

第4章 電學——發電與儲電，都是顯學
1 發現電：靜電讓人討厭，卻不可或缺
2 製造電：電的真麵目是原子中的「電子」
3 使用大量的電：電學這纔得以發展
4 電流像水流，電阻能發光發熱
5 乾電池：低電壓也可以産生大電流
6 電壓：電流乘以電阻
7 串聯：電流不變，各自電壓變小
8 並聯：電壓不變，用電變多
9 一度電是幾韆瓦？
10 發電過程，會有能量變成熱而流失
11 變壓、整流，還要轉換頻率
12 電的儲存與電容
13 電動車受重視，不隻是因為環保
專欄03 電力儲存——改變世界的關鍵科技

第5章 電磁學：發電、醫學、遙控器
1 電荷形成「場」，相吸或相斥
2 「場」的樣貌：用正電荷的移動軌跡畫齣電力綫
3 硬把相斥同極送作堆，所花的功叫做電位差
4 電波乾擾，收不到訊——靜電屏蔽
5 絕緣體也能帶電
6 磁鐵切半，磁力為何減半？
7 自然現象與醫療科技都用到電磁學
8 電流會産生磁場——右手定則
9 欲拒還迎——電磁感應
10 送電與變壓
11 紅外綫和Ｘ光，都是電磁波
12 在電暖爐旁不會曬黑，因為是紅外綫
專欄04 所有粒子都有波動性，包括我們

第6章 波：萬物都與波有關，包含你、我
1 波不是「物體」，而是現象
2 橫波與縱波
3 波與圓周運動、簡諧運動
4 生活中的各種波
5 波的性質——疊加、摺射、反射、繞射
6 波的現代科學應用

參考文獻
索引
 

搭捷運最有感覺的力—─慣性力與離心力

搭捷運時，若列車突然緊急煞車，身體就會往前傾。如果是平常站在平地上，卻感覺到身體前傾的話，那一定是突然被誰推瞭一下，或是拉瞭一把。所以這樣說來，在突然煞車的列車車廂裏頭，也有人推瞭你一把？如果是這樣的話，彆人的手應該會接觸到自己的背部。但事實上，在列車中明明沒有人碰到你，卻會有被推的感覺。像這樣明明沒有接觸點，也就是沒有直接的外力作用下，卻感覺被推瞭一下的情況，一般稱這種無形的力為假想力。物理學上稱為慣性力。

在突然煞車的列車車廂中，我們會說「有一股往前的慣性力作用」。緊急煞車時，如果仔細觀察，會發現吊環往前傾。如果有一輛列車，車廂中看不到窗外景色，聽不到任何聲音，也沒有任何搖晃的話，盡管乘客無法感受到列車正在移動，但可以透過吊環的傾斜方嚮，進而得知正在煞車、速度正在變慢。列車若是靜止，吊環自然就不會傾斜。那麼，如果保持等速直綫移動，會怎麼樣呢？此時吊環也不會傾斜。換句話說，對乘客來說，列車是靜止的，抑或是保持等速移動都沒有差彆。相反的，如果看到慣性力作用時，就可得知列車正在加速度運動。

汽車在彎道轉彎時，乘客常會覺得好像被往外甩。這也是一種慣性力。於彎道轉彎時，汽車在圓周運動，此時會有往外的慣性力作用。圓周運動時作用的慣性力，一般稱為離心力。圓周運動也是加速度運動的一種。

為什麼火箭發射的地點都選在赤道附近？

許多國傢都會將火箭發射基地的設置地點，選在離赤道近的低緯度區域。其中一部分理由如以下幾點：

（1）重力比高緯度地區小，可減少發射時需要的力。
（2）地球自轉産生的離心力最大，可藉力使力。
（3）因地球自轉，地麵速度較快，可以較大初速發射。

各位是否注意到，這三個理由中，實際上除瞭第一點之外，全都隻是換句話說而已。首先，嚴格來說，地錶的重力是地心引力扣掉因地球自轉産生的離心力。因此（1）與（2）的意思幾乎是相同的。

另外，離心力的産生，是因為地麵上的物體擁有因地球自轉而生的速度（從物體外部來看），因此（2）與（3）也隻是換句話說而已。

先前之所以說「除瞭第一點之外」，是因為事實上地球本身的形狀略往赤道方嚮膨脹，也是造成低緯度地區重力較小的因素。

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