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1.
數學女孩物理筆記:牛頓力學
作者:
結城浩
出版社:
世茂出版社
出版日:
2023/02/03
裝訂:
平裝
★★★臺灣大學物理系教授朱士維、師大附中物理科代理教師李荐軒 審訂★★★暢銷科普輕小說「數學女孩」推出全新系列「物理筆記」!由「我」和由梨、蒂蒂、米爾迦三位數學女孩,共同探討物理的奧妙。牛頓運動方程式、萬有引力定律、力學能守恆定律、動能、位能……透過人物之間的對話,可以仔細解讀在物理學中容易讓人無法理解的部分,也能對牛頓力學有著更扎實的認識,同時也能享受到一些樂趣。這就是前往物理學的第一步。本書的主題是在高中物理中首次學習到的「牛頓力學」。講述投球和拉彈簧的物理學是具體易懂的。但是,在處理像「力量」和「能量」這樣肉眼看不見的東西時,很多學習者都會感受到似懂非懂的焦躁。另外,物理學中出現的公式也容易妨礙學習者的理解。如果無法理解清楚使用公式的理由和公式是用來表示什麼的,就會讓人留下模糊的印象,搞不清楚「到底是在做什麼」。在本書中,通過登場人物們的對話,精心闡明相關物理學的知識。另外,也好好回答了「為什麼會是這樣的概念」,以及「為什麼那個式子是成立的」這樣直接又儉樸的問題。通過本書,一邊享受一邊好好地理解作為學習物理學第一步的牛頓力學吧!這本書除了適合給國、高中生讀,也很推薦給想從基礎開始重新學習物理學的大學生和社會人士。在第1章中,思考投出去的球為什麼會呈抛物線飛行。從直觀的話題開始思考「觀察球的運動」是怎麼回事。學習伽利略進行的實驗及其科學意義,體驗、發現到平時我們認為理所當然的事情中,其實也有很多意想不到。第2章中,為了詳細觀測球的運動而解測了必要的事物。在仔細確認時間、位置、速度、加速度、質量以及力等物理學的基本用語意思後,學習「牛頓的運動方程式」。另外,具體確認「積分」的計算相當於圖表的面積。在第3章中,我們將學習牛頓發現的「萬有引力定律」,同時並一步步確認使用公式分析來自重力的質點運動。在這過程中,將討論物理學和數學的關係,以及為什麼要在物理學中使用公式。在第4章中,學習「動能」「位能」以及「力學能」。仔細確認定律的含義之後,才能了解定律在物理學中的作用。另外,也學習在物理學中使用公式的意義和「微分」的計算。在第5章中,將更深入理解力學能量守恒定律,然後學習很難理解的「作工」和「能量」的關係,同時進一步學習物理學中必要的數學,如「向量」和「內積」。 以數學式導出「彈簧彈力產生的位能」和「萬有引力產生的位能」等。就像薛丁格說的,這個世界複雜得讓人感到困惑,從已
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2.
數學女孩物理筆記:波的疊加
作者:
結城浩
出版社:
世茂出版社
出版日:
2024/03/01
裝訂:
平裝
暢銷科普輕小說「數學女孩物理筆記」最新集數!跟著數學女孩們,一同探究波的神奇之處。從波的性質到傅立葉展開。「我」與三名少女在物理世界的小小旅程。本書的主題是在高中物理中必定會有的單元「波」。「波」是生活中常見的自然現象。水面上的波,傳遞空氣振動的聲波,傳遞地震振動的地震波等等。 但是,對於學生來說,要正確理解這些本應耳熟能詳的「波」卻出乎意料地困難。 特別是三角函數,這對於正確描述波是最重要的。若不熟悉 cos 和 sin,會不知道該如何計算。在這本書中,通過書中人物之間的對話,逐一學習有關波的知識。不僅能記住知識,還能在過程中加深對於「波」的理解。通過本書,可以將掌握「波」這個許多人在物理學中難以理解的概念。 本書不僅適合初高中學生,也適合大學生和想要重新學習物理的成年人。在第1章「波是什麼」中,將學習波的基礎知識。以海浪、聲波和地震波為例,研究波的特性。在回答「波是什麼」的簡單問題時,我們可以意識到自己對波的瞭解不足。透過本章,可以學習波的特性、介質、波長、週期和波的傳播速度。在第2章「以數學式及圖形表示波」中,您將學習如何使用三角函數來表示波。 書中許多具體圖形並研究波的數學式,從而瞭解使用三角函數並不困難。透過本章,可以學習用弧度表示的角度、cos和sin的定義及波的數學式和波的疊加。在第3章「波的重疊」中,將學習將多個波疊加在一起會得到什麼形狀。我們將不再憑感覺來理解,而是通過公式來扎實地理解和掌握三角函數計算的含義。 本章可以學習橫波和縱波、複合波、三角函數的加法定理、和積公式、靜止波和振盪頻率。在第4章「光的探究」中,可以學習到改變救護車鳴笛音調的多普勒效應的機理,並瞭解到如何用數學來表達在聲和光中觀察到的物理現象。本章將探索有關光、光的折射、惠更斯原理、楊氏實驗和光電效應的討論。第5章「傅立葉展開」將介紹三角積和公式、三角函數積分、偶函數和奇函數。
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