[前言]

物理背後有「1個」故事！　2

[課外時間①]

物理完全不用硬背公式！　10

[課外時間②]

物理要用“故事”學！　12

[課外時間③]

只有這些！學物理需要的數學知識　14

第1章 力學

力學的9成是運動方程式　18

[位置、速度、加速度]

力學的目的是認識物體「何時」在「何地」　20

[等加速度運動]

用「v－t圖」解讀「3條數學式」的意義　24

[相對運動]

求「兩個移動物體」的「速度」和「位置」　28

[運動方程式]

表示「力」和「加速度」之因果關係的運動方程式　30

[作用、反作用力]

至少需要兩個物體才能產生力　34

[力的種類]

接觸力就是原子、分子的電磁力　36

[斜面上的物體運動]

用力的「分解」來思考斜面運動　37

[力的平衡]

力的平衡就是「加速度為0」的運動方程式　40

[摩擦力]

把摩擦力拆成3條向量來理解　42

[彈力]

計算彈力大小的「虎克定律」　46

[慣性力]

不屬於重力、接觸力的假想力「慣性力」　48

[功與能／衝量與動量①]

從運動方程式得到的2種資訊　50

[功與能①]

功就是「力的距離總和」　52

[功與能②]

功與能量存在什麼樣的關係？　54

[衝量與動量①]

衝量就是「力的時間總和」　57

[衝量與動量②]

衝量與動量有什麼關係？　59

[衝量與動量②]

應該什麼時候使用能量或動量？　61

[位能]

把重力的做功當成能量看待的「位能」　65

[力學能守恆定律]

「力學能」是動能和位能的總和　67

[動量守恆定律]

碰撞前後的動量的總和相同　69

[恢復係數]

用碰撞前後的相對速度差求「恢復係數」　72

[等速圓周運動]

等速之圓周運動的速率和角速度關係　74

[向心運動方程式]

加速度被限制的圓周運動的運動方程式　79

[離心力]

「向心力」和「離心力」是不同種力　80

[簡諧運動①]

必然變成簡諧運動的加速度型態　82

[簡諧運動②]

簡諧運動的代表例・水平彈簧振子　86

[萬有引力定律①]

有質量的物體之間必然存在引力作用　88

[萬有引力定律②]

如何計算萬有引力的位能　92

[宇宙速度]

投球的速度要多快才能繞地球1圈？　93

[克卜勒定律]

天體運行的三大定律「克卜勒定律」　98

[力矩①]

使物體旋轉的作用「力矩」　100

[力矩②]

決定力矩的兩個要素　102

[力矩③]

3股力的作用線必然交於1點　107

[重心]

「數學的重心」和「物理學的重心」相同　109

第2章 熱力學

從「力學途徑」解釋熱現象的熱力學　114

[熱力學是什麼？]

「牛頓力學」和「機率統計論」的融合　116

[熱和溫度]

力學的溫度——「絕對溫度」　118

[比熱和熱容量]

使「物體」的溫度上升1[K]所需的熱量　122

[理想氣體]

從「分子的運動」來探究熱現象　124

[狀態方程式]

由波以耳定律和查理定律形成的「狀態方程式」　126

[內能]

求理想氣體的動能總和　128

[熱力學第一定律]

表達能量出入的「熱力學第一定律」　130

[氣體的變化①]

從P－V圖追蹤「氣體的變化」　132

[氣體的變化②]

最具代表性的4種氣體變化過程　134

[氣體分子運動論]

用「粒子的運動」來理解氣體的壓力　139

第3章 波動

將波的現象理解為「微小粒子運動」的波動現象　146

[波動是什麼？]

因「分子振動」產生的波動現象　148

[波的種類]

「波動現象」可分為2個大類　150

[橫波和縱波]

依「振動方向」分類波　151

[波的特徵]

描述波特徵的6個物理量　153

[波的基本公式]

用數學式表達波動現象的「波的基本公式」　155

[反射波和駐波]

波與波相撞會怎麼樣？　156

[駐波]

由兩個方向相反但波形相同的波形成的「駐波」　159

[自然頻率]

宇宙萬物都有的振動　161

[弦的振動]

計算在弦上傳遞的波的振動　162

[氣柱的振動]

管中的空氣分子振動叫「氣柱振動」　165

[都卜勒效應]

為什麼救護車駛過時的鳴笛聲會變化？　169

第4章 電磁學

古典物理學中誕生了「場」這個新視點　178

[電磁學是什麼？]

用「粒子的運動」解釋電磁力　180

[電荷]

用數學式表達電荷之間作用力的「庫侖定律」　182

[電場]

表現「電荷運動」的空間「電場」　184

[電位和電壓]

「電位」就是電的位能　186

[電磁場]

描述電磁場四大定律的「馬克士威方程組」　189

[「電力線」和「高斯定律」]

以定量方式說明「電力線」的「高斯定律」　193

[金屬]

金屬內的電子如何移動？　196

[電容器]

電容器和電容量的關係　198

[電流]

電荷的大行軍「電流」　202

[電阻的定義]

用電阻和電流求電壓的「歐姆定律」　204

[電力]

電流通過時產生的熱：「電功率」　206

[迴路]

計算迴路之電流、電壓的「迴路方程式」　208

[磁場]

電荷在磁場受到的作用力「勞侖茲力」　212

[磁場的形成]

表示磁場狀態的「右手定則」　216

[電磁感應]

磁場變化可以產生「電場」　220

第5章 核子物理學

「古典物理學」到「現代物理學」的轉換期　226

[核子物理學＝舊量子論]

研究原子等級微觀世界的「舊量子論」　228

[光①]

電子從金屬內飛出的「光電效應」　229

[光②]

把光當成粒子思考的「光子假說」　231

[二象性]

光的性質是波？還是粒子？　235

[電子]

顯示電子波動性的物質波（德布羅意波）　236

[原子①]

原子模型的歷史　237

[原子②]

波耳的氫原子模型　239

[質量與能量的等價關係]

其實，質量就是能量　242

[原子核的結構]

由質子、中子組成的原子核　243

[鍵能]

把核子拆開後，總質量會改變　246

[原子核的衰變]

因原子核衰變而放出的「輻射」　248

[衰變的情形]

機率性發生的原子核衰變　251

結語　254

參考文獻　255

[前言]

物理背後有「1個」故事！　2

[課外時間①]

物理完全不用硬背公式！　10

[課外時間②]

物理要用“故事”學！　12

[課外時間③]

只有這些！學物理需要的數學知識　14

第1章 力學

力學的9成是運動方程式　18

[位置、速度、加速度]

力學的目的是認識物體「何時」在「何地」　20

[等加速度運動]

用「v－t圖」解讀「3條數學式」的意義　24

[相對運動]

求「兩個移動物體」的「速度」和「位置」　28

[運動方程式]

表示「力」和「加速度」之因果關係的運動方程式　30

[作用、反作用力]

至少需要兩個物體才能產生力　34

[力的種類]

接觸力就是原子、分子的電磁力　36

[斜面上的物體運動]

用力的「分解」來思考斜面運動　37

[力的平衡]

力的平衡就是「加速度為0」的運動方程式　40

[摩擦力]

把摩擦力拆成3條向量來理解　42

[彈力]

計算彈力大小的「虎克定律」　46

[慣性力]

不屬於重力、接觸力的假想力「慣性力」　48

[功與能／衝量與動量①]

從運動方程式得到的2種資訊　50

[功與能①]

功就是「力的距離總和」　52

[功與能②]

功與能量存在什麼樣的關係？　54

[衝量與動量①]

衝量就是「力的時間總和」　57

[衝量與動量②]

衝量與動量有什麼關係？　59

[衝量與動量②]

應該什麼時候使用能量或動量？　61

[位能]

把重力的做功當成能量看待的「位能」　65

[力學能守恆定律]

「力學能」是動能和位能的總和　67

[動量守恆定律]

碰撞前後的動量的總和相同　69

[恢復係數]

用碰撞前後的相對速度差求「恢復係數」　72

[等速圓周運動]

等速之圓周運動的速率和角速度關係　74

[向心運動方程式]

加速度被限制的圓周運動的運動方程式　79

[離心力]

「向心力」和「離心力」是不同種力　80

[簡諧運動①]

必然變成簡諧運動的加速度型態　82

[簡諧運動②]

簡諧運動的代表例・水平彈簧振子　86

[萬有引力定律①]

有質量的物體之間必然存在引力作用　88

[萬有引力定律②]

如何計算萬有引力的位能　92

[宇宙速度]

投球的速度要多快才能繞地球1圈？　93

[克卜勒定律]

天體運行的三大定律「克卜勒定律」　98

[力矩①]

使物體旋轉的作用「力矩」　100

[力矩②]

決定力矩的兩個要素　102

[力矩③]

3股力的作用線必然交於1點　107

[重心]

「數學的重心」和「物理學的重心」相同　109

第2章 熱力學

從「力學途徑」解釋熱現象的熱力學　114

[熱力學是什麼？]

「牛頓力學」和「機率統計論」的融合　116

[熱和溫度]

力學的溫度——「絕對溫度」　118

[比熱和熱容量]

使「物體」的溫度上升1[K]所需的熱量　122

[理想氣體]

從「分子的運動」來探究熱現象　124

[狀態方程式]

由波以耳定律和查理定律形成的「狀態方程式」　126

[內能]

求理想氣體的動能總和　128

[熱力學第一定律]

表達能量出入的「熱力學第一定律」　130

[氣體的變化①]

從P－V圖追蹤「氣體的變化」　132

[氣體的變化②]

最具代表性的4種氣體變化過程　134

[氣體分子運動論]

用「粒子的運動」來理解氣體的壓力　139

第3章 波動

將波的現象理解為「微小粒子運動」的波動現象　146

[波動是什麼？]

因「分子振動」產生的波動現象　148

[波的種類]

「波動現象」可分為2個大類　150

[橫波和縱波]

依「振動方向」分類波　151

[波的特徵]

描述波特徵的6個物理量　153

[波的基本公式]

用數學式表達波動現象的「波的基本公式」　155

[反射波和駐波]

波與波相撞會怎麼樣？　156

[駐波]

由兩個方向相反但波形相同的波形成的「駐波」　159

[自然頻率]

宇宙萬物都有的振動　161

[弦的振動]

計算在弦上傳遞的波的振動　162

[氣柱的振動]

管中的空氣分子振動叫「氣柱振動」　165

[都卜勒效應]

為什麼救護車駛過時的鳴笛聲會變化？　169

第4章 電磁學

古典物理學中誕生了「場」這個新視點　178

[電磁學是什麼？]

用「粒子的運動」解釋電磁力　180

[電荷]

用數學式表達電荷之間作用力的「庫侖定律」　182

[電場]

表現「電荷運動」的空間「電場」　184

[電位和電壓]

「電位」就是電的位能　186

[電磁場]

描述電磁場四大定律的「馬克士威方程組」　189

[「電力線」和「高斯定律」]

以定量方式說明「電力線」的「高斯定律」　193

[金屬]

金屬內的電子如何移動？　196

[電容器]

電容器和電容量的關係　198

[電流]

電荷的大行軍「電流」　202

[電阻的定義]

用電阻和電流求電壓的「歐姆定律」　204

[電力]

電流通過時產生的熱：「電功率」　206

[迴路]

計算迴路之電流、電壓的「迴路方程式」　208

[磁場]

電荷在磁場受到的作用力「勞侖茲力」　212

[磁場的形成]

表示磁場狀態的「右手定則」　216

[電磁感應]

磁場變化可以產生「電場」　220

第5章 核子物理學

「古典物理學」到「現代物理學」的轉換期　226

[核子物理學＝舊量子論]

研究原子等級微觀世界的「舊量子論」　228

[光①]

電子從金屬內飛出的「光電效應」　229

[光②]

把光當成粒子思考的「光子假說」　231

[二象性]

光的性質是波？還是粒子？　235

[電子]

顯示電子波動性的物質波（德布羅意波）　236

[原子①]

原子模型的歷史　237

[原子②]

波耳的氫原子模型　239

[質量與能量的等價關係]

其實，質量就是能量　242

[原子核的結構]

由質子、中子組成的原子核　243

[鍵能]

把核子拆開後，總質量會改變　246

[原子核的衰變]

因原子核衰變而放出的「輻射」　248

[衰變的情形]

機率性發生的原子核衰變　251

結語　254

參考文獻　255

[前言]

物理背後有「1個」故事！　2

[課外時間①]

物理完全不用硬背公式！　10

[課外時間②]

物理要用“故事”學！　12

[課外時間③]

只有這些！學物理需要的數學知識　14

第1章 力學

力學的9成是運動方程式　18

[位置、速度、加速度]

力學的目的是認識物體「何時」在「何地」　20

[等加速度運動]

用「v－t圖」解讀「3條數學式」的意義　24

[相對運動]

求「兩個移動物體」的「速度」和「位置」　28

[運動方程式]

表示「力」和「加速度」之因果關係的運動方程式　30

[作用、反作用力]

至少需要兩個物體才能產生力　34

[力的種類]

接觸力就是原子、分子的電磁力　36

[斜面上的物體運動]

用力的「分解」來思考斜面運動　37

[力的平衡]

力的平衡就是「加速度為0」的運動方程式　40

[摩擦力]

把摩擦力拆成3條向量來理解　42

[彈力]

計算彈力大小的「虎克定律」　46

[慣性力]

不屬於重力、接觸力的假想力「慣性力」　48

[功與能／衝量與動量①]

從運動方程式得到的2種資訊　50

[功與能①]

功就是「力的距離總和」　52

[功與能②]

功與能量存在什麼樣的關係？　54

[衝量與動量①]

衝量就是「力的時間總和」　57

[衝量與動量②]

衝量與動量有什麼關係？　59

[衝量與動量②]

應該什麼時候使用能量或動量？　61

[位能]

把重力的做功當成能量看待的「位能」　65

[力學能守恆定律]

「力學能」是動能和位能的總和　67

[動量守恆定律]

碰撞前後的動量的總和相同　69

[恢復係數]

用碰撞前後的相對速度差求「恢復係數」　72

[等速圓周運動]

等速之圓周運動的速率和角速度關係　74

[向心運動方程式]

加速度被限制的圓周運動的運動方程式　79

[離心力]

「向心力」和「離心力」是不同種力　80

[簡諧運動①]

必然變成簡諧運動的加速度型態　82

[簡諧運動②]

簡諧運動的代表例・水平彈簧振子　86

[萬有引力定律①]

有質量的物體之間必然存在引力作用　88

[萬有引力定律②]

如何計算萬有引力的位能　92

[宇宙速度]

投球的速度要多快才能繞地球1圈？　93

[克卜勒定律]

天體運行的三大定律「克卜勒定律」　98

[力矩①]

使物體旋轉的作用「力矩」　100

[力矩②]

決定力矩的兩個要素　102

[力矩③]

3股力的作用線必然交於1點　107

[重心]

「數學的重心」和「物理學的重心」相同　109

第2章 熱力學

從「力學途徑」解釋熱現象的熱力學　114

[熱力學是什麼？]

「牛頓力學」和「機率統計論」的融合　116

[熱和溫度]

力學的溫度——「絕對溫度」　118

[比熱和熱容量]

使「物體」的溫度上升1[K]所需的熱量　122

[理想氣體]

從「分子的運動」來探究熱現象　124

[狀態方程式]

由波以耳定律和查理定律形成的「狀態方程式」　126

[內能]

求理想氣體的動能總和　128

[熱力學第一定律]

表達能量出入的「熱力學第一定律」　130

[氣體的變化①]

從P－V圖追蹤「氣體的變化」　132

[氣體的變化②]

最具代表性的4種氣體變化過程　134

[氣體分子運動論]

用「粒子的運動」來理解氣體的壓力　139

第3章 波動

將波的現象理解為「微小粒子運動」的波動現象　146

[波動是什麼？]

因「分子振動」產生的波動現象　148

[波的種類]

「波動現象」可分為2個大類　150

[橫波和縱波]

依「振動方向」分類波　151

[波的特徵]

描述波特徵的6個物理量　153

[波的基本公式]

用數學式表達波動現象的「波的基本公式」　155

[反射波和駐波]

波與波相撞會怎麼樣？　156

[駐波]

由兩個方向相反但波形相同的波形成的「駐波」　159

[自然頻率]

宇宙萬物都有的振動　161

[弦的振動]

計算在弦上傳遞的波的振動　162

[氣柱的振動]

管中的空氣分子振動叫「氣柱振動」　165

[都卜勒效應]

為什麼救護車駛過時的鳴笛聲會變化？　169

第4章 電磁學

古典物理學中誕生了「場」這個新視點　178

[電磁學是什麼？]

用「粒子的運動」解釋電磁力　180

[電荷]

用數學式表達電荷之間作用力的「庫侖定律」　182

[電場]

表現「電荷運動」的空間「電場」　184

[電位和電壓]

「電位」就是電的位能　186

[電磁場]

描述電磁場四大定律的「馬克士威方程組」　189

[「電力線」和「高斯定律」]

以定量方式說明「電力線」的「高斯定律」　193

[金屬]

金屬內的電子如何移動？　196

[電容器]

電容器和電容量的關係　198

[電流]

電荷的大行軍「電流」　202

[電阻的定義]

用電阻和電流求電壓的「歐姆定律」　204

[電力]

電流通過時產生的熱：「電功率」　206

[迴路]

計算迴路之電流、電壓的「迴路方程式」　208

[磁場]

電荷在磁場受到的作用力「勞侖茲力」　212

[磁場的形成]

表示磁場狀態的「右手定則」　216

[電磁感應]

磁場變化可以產生「電場」　220

第5章 核子物理學

「古典物理學」到「現代物理學」的轉換期　226

[核子物理學＝舊量子論]

研究原子等級微觀世界的「舊量子論」　228

[光①]

電子從金屬內飛出的「光電效應」　229

[光②]

把光當成粒子思考的「光子假說」　231

[二象性]

光的性質是波？還是粒子？　235

[電子]

顯示電子波動性的物質波（德布羅意波）　236

[原子①]

原子模型的歷史　237

[原子②]

波耳的氫原子模型　239

[質量與能量的等價關係]

其實，質量就是能量　242

[原子核的結構]

由質子、中子組成的原子核　243

[鍵能]

把核子拆開後，總質量會改變　246

[原子核的衰變]

因原子核衰變而放出的「輻射」　248

[衰變的情形]

機率性發生的原子核衰變　251

結語　254

參考文獻　255