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고등학생을 위한 일반물리학(2020)

김형근 지음
책과나무

2020년 02월 26일 출간

종이책 : 2020년 01월 20일 출간

(개의 리뷰)
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eBook 상품 정보
파일 정보 pdf (44.98MB)
ISBN 9791157768363
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시리즈 전체 2

작품소개

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‘일반물리학’의 방대한 이론을 자세하게 설명하고 있는 이 책은 고등학생들을 대상으로 단순한 암기식 공부 방법이 아니라 원리를 제대로 알고 물리 공식을 자연스럽게 유도할 수 있는 노하우를 담았다. 따라하기식 학습을 기반으로 다양한 사례와 더불어 표와 그림을 제시하여 내용의 이해를 높이고 있으며, 특히 대학과정까지의 연계성을 충분히 고려하여 교육과정의 변화와 상관없이 널리 활용할 수 있다는 점이 이 책의 큰 특징이다.
서문

chapter1 측정 (Measuring)
1-1 국제 표준 단위 (The International System of Units)
1-2 단위 변환 (Changing Units)
1-3 길이 (Length)
1-4 시간 (Time)
1-5 질량 (Mass)
1-6 전류(Current)
1-7 온도(Temperature)
1-8 몰(Mole)
1-9 칸델라(Candela)
1-10 그 밖의 단위

Chapter2 벡터 (Vector)
2-1 벡터의 3요소
2-2 벡터의 합과 차
2-3 합 벡터의 크기
2-4 벡터의 교환법칙과 결합법칙
2-5 벡터의 성분 (Components of Vectors)
2-6 단위 벡터 (Unit Vectors)
2-7 성분에 의한 벡터 연산
2-8 벡터의 회전
2-9 좌표축 회전
2-10 벡터의 곱 (Multiplying Vectors)

Chapter3 1차원 운동 (1-Dim. Motion)
3-1 1차원 직선상에서의 운동 (One Dimensional Motion)
3-2 속력과 속도 (Speed & Velocity)
3-3 상대속도 (Relative Velocity)
3-4 등속 운동 (Constant Velocity & Speed)
3-5 가속도 운동 (Acceleration)
3-6 등가속도 운동 (Constant Acceleration)
3-7 상승 운동과 낙하 운동

Chapter4 2, 3차원 운동 (2, 3-Dim. Motion)
4-1 위치 벡터와 변위 벡터 (Position & Displacement Vector)
4-2 2차원, 3차원 상에서의 평균 속도와 순간 속도
4-3 2차원, 3차원 상태에서의 평균 가속도와 순간 가속도
4-4 비스듬히 던져진 물체의 운동 (Projectile Motion)
4-5 수평방향으로 던져진 물체의 운동
4-6 2차원 상에서의 상대 속도

Chapter5 뉴튼 법칙 (Newton's Law)
5-1 뉴튼 제1법칙 - 관성의 법칙
5-2 뉴튼 제2법칙 - 가속도의 법칙
5-3 뉴튼 제3법칙 - 작용-반작용의 법칙
5-4 뉴튼 법칙의 응용

Chapter6 마찰과 끌림 (Friction & Drag)
6-1 마찰력 (Friction)
6-2 끌림력과 종단 속력(Drag Force & Terminal Speed)

Chapter7 일과 에너지 (Work & Energy)
7-1 일과 에너지의 정의
7-2 운동 에너지와 일
7-3 용수철 탄성력에 의한 일
7-4 일반적인 힘(외력)에 의한 일
7-5 일과 위치 에너지
7-6 역학적 에너지의 보존
7-7 에너지의 보존
7-8 일률 (Power)

Chapter8 운동량과 충격량 (Momentum & Impulse)
8-1 질량 중심 (Center of Mass, com)
8-2 질량 중심을 이용한 뉴튼 법칙
8-3 선형 운동량 (Linear Momemtum)
8-4 충돌과 충격량
8-5 선형 운동량의 보존
8-6 충돌과 운동 에너지
8-7 2차원에서의 충돌
8-8 질량이 변하는 계(系)에서의 운동

Chapter9 회전 운동Ⅰ(Rotational MotionⅠ)
9-1 각 위치와 각 변위 (Angular Position & Displacement)
9-2 각속도 (Angular Velocity)
9-3 각가속도 (Angular Acceleration)
9-4 등각가속도 운동
9-5 선형 운동과 각 운동과의 관계
9-6 회전 운동에서의 운동 에너지
9-7 토크(돌림힘) (Torque)
9-8 회전 운동에서 뉴튼 제2법칙 표현
9-9 회전하는 물체에서의 일과 운동 에너지

Chapter10 회전 운동 Ⅱ (Rotational Motion Ⅱ)
10-1 회전 운동과 병진 운동이 함께 일어나는 운동
10-2 회전 운동과 병진 운동을 하는 물체의 운동에너지
10-3 회전 운동과 병진 운동을 하는 물체에서의 힘
10-4 토크(돌림힘)의 벡터적 표현
10-5

우리는 일상에서 수많은 파동을 접하며 지내고 있다. 음악을 듣는다던가, 전자렌지를 이용해서 음을 데운다던가 등등... 그렇다면 정작 무엇을 파동이라고 하는 것일까? 일반적으로 파동이란 변위가 한 지점에서 다른 지점으로 규칙적으로 변화하며 진행해 가는 과정을 파동이라고 할 수 있고, 파동이 처음 시작된 위치를 파원이라 한다. sine 함수 그래프나 cosine 함수 그래프를 떠올리면 이해가 갈 것이다. 지금부터는 이 파동에 관해 살펴볼 것이다.

파는 크게 역학파, 전자기파, 물질파 이렇게 세 가지로 분류한다.
첫째, 역학파.
이 역학파는 우리가 알고 있는 가장 일반적인 파를 말한다. 물이나 공기와 같은 매질(파동 에너지를 전달해 주는 물질)을 통해 전달되는 파를 역학파라고 하는데 이 역학파의 중요한 특징 중 하나가 뉴튼 법칙을 만족한다는 사실이다. 이 역학파의 대표적인 예가 파도나 소리같은 경우이다.

둘째, 전자기파.
전자기파는 매질을 통하지 않고 전달되어지는 파를 말한다. 예를 들자면 빛, TV파, 마이크로파, X-ray 등등이 전자기파에 속하는데 이 모든 전자기파는 진공속에서 빛과 같은 속력으로 진행한다.

셋째, 물질파.
이 물질파는 물질을 구성하는 입자들 예를 들면, 전자나 양성자, 원자, 분자와 관련된 파를 말한다. 그래서 물질파라고 한다.

(파동 파의 분류 중에서 349페이지)

물리는 내용도 어려운데 무작정 공식을 외워야 하는 과목?
원리만 제대로 알면 풀리는, 고등학생을 위한 일반물리학!

세상에서 ‘물리’를 좋아하는 학생은 과연 몇 명이나 될까? 많은 학생들이 물리를 좋아하지 않는 이유는 대부분 내용도 어려운데 무작정 공식을 외워야 하는 과목인 줄 알기 때문이다. 하지만 원리만 제대로 알고 있으면 물리 공식을 다 외우고 있지 못해도 필요할 때마다 관련된 식들을 유도해 낼 수 있다.
실제로 “선생님, 이건 왜 그런가요?”라고 묻는 학생들에게 저자는 고등학교 교과서에 나오는 식이든, 고등학교 교육과정을 벗어난 식이든 필요하다면 그 자리에서 바로 유도해 내면서 물리학의 기본 원리를 설명한다. 이 책은 “왜 이런 게 책에는 없어요?”라고 묻는 학생들에게 고등학교 교과과정을 기초로 물리학의 기본 내용을 학생들이 알기 쉽도록 ‘따라 하기식 서술’로 완성한 책이다.
‘일반물리학’의 방대한 이론을 상세하게 설명하고 있는 이 책은 실제 학생들을 가르치면서 습득한 저자의 물리 교육 노하우가 고스란히 담겼다. 물리 공식 유도의 틀이 매우 쉽게 설명되어 있으며 다양한 표와 그림을 통해 내용의 이해를 높이고 있다. 특히 대학과정까지의 연계성도 충분히 고려했으며 교육과정의 변화와 상관없이 널리 활용할 수 있다는 점이 이 책의 큰 특징이다.

작가정보

저자(글) 김형근

ㆍ명지대 물리학과
ㆍ독일 뮌헨 공과대학 물리학과 생물물리학
ㆍ이메일: chonong@daum.net

[저서]
ㆍ고등학생을 위한 일반물리학 115제
ㆍ그해 겨울은 그랬다…

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