목차 일부
제1장 측정 : 은청색 구름의 출현으로 지구 대기의 변화를 어떻게 알 수 있을까?
1.1 어떤 물리현상을 다루는가? ... 1
1.2 측정 ... 1
1.3 국제단위계 ... 2
1.4 단위환산 ... 3
1.5 길이 ... 5
1.6 시간 ... 6
1.7 질량 ... 8
정리 및 요약 ... 9
문제 ... 10
제2장 ...
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제1장 측정 : 은청색 구름의 출현으로 지구 대기의 변화를 어떻게 알 수 있을까?
1.1 어떤 물리현상을 다루는가? ... 1
1.2 측정 ... 1
1.3 국제단위계 ... 2
1.4 단위환산 ... 3
1.5 길이 ... 5
1.6 시간 ... 6
1.7 질량 ... 8
정리 및 요약 ... 9
문제 ... 10
제2장 직선운동 : 자동차의 후면 추돌사고에서 채찍성 목 부상의 실제 원인은 무엇일까?
2.1 어떤 물리현상을 다루는가? ... 16
2.2 운동 ... 16
2.3 위치와 변위 ... 17
2.4 평균 속도와 평균 속력 ... 18
2.5 순간 속도와 순간 속력 ... 21
2.6 가속도 ... 23
2.7 등가속도운동 ... 25
2.8 등가속도 운동의 다른 표현 ... 28
2.9 자유낙하 가속도 ... 29
2.10 그래프를 이용한 운동 해석 ... 32
정리 및 요약 ... 34
탐구문제 ... 35
문제 ... 36
제3장 벡터 : 사막개미는 자기 집으로 되돌아가는 직선 길을 어떻게 알 수 있을까?
3.1 어떤 물리현상을 다루는가? ... 47
3.2 벡터와 스칼라 ... 47
3.3 기하학적으로 벡터 더하기 ... 48
3.4 벡터의 성분 ... 51
3.5 단위벡터 ... 54
3.6 벡터성분으로 벡터 더하기 ... 55
3.7 벡터와 물리법칙 ... 58
3.8 벡터 곱하기 ... 58
정리 및 요약 ... 62
탐구문제 ... 63
문제 ... 64
제4장 이차원 운동과 삼차원 운동 : 오토바이 점프에서 이륙에 필요한 속력을 어떻게 결정할까?
4.1 어떤 물리현상을 다루는가? ... 71
4.2 위치와 변위 ... 71
4.3 평균 속도와 순간 속도 ... 74
4.4 평균 가속도와 순간 가속도 ... 76
4.5 포물체 운동 ... 79
4.6 포물체 운동의 분석 ... 80
4.7 등속원운동 ... 85
4.8 일차원 상대운동 ... 87
4.9 이차원 상대운동 ... 89
정리 및 요약 ... 91
탐구문제 ... 92
문제 ... 94
제5장 힘과 운동 Ⅰ : 항공모함에서 제트기가 이륙할 때 조종사가 제트기의 기수를 바다 쪽으로 향하게 하는 위험한 충동의 원인은 무엇일까?
5.1 어떤 물리현상을 다루는가? ... 108
5.2 Newton 역학 ... 108
5.3 Newton의 제1법칙 ... 109
5.4 힘 ... 109
5.5 질량 ... 111
5.6 Newton의 제2법칙 ... 112
5.7 특별한 힘 ... 117
5.8 Newton의 제3법칙 ... 122
5.9 Newton 법칙의 응용 ... 123
정리 및 요약 ... 129
탐구문제 ... 130
문제 ... 132
제6장 힘과 운동 Ⅱ : 경주용 자동차가 천장에 붙어서 거꾸로 달릴 수 있을까?
6.1 어떤 물리현상을 다루는가? ... 144
6.2 쓸림 ... 144
6.3 쓸림의 특성 ... 147
6.4 끌림힘과 종단속력 ... 150
6.5 등속원운동 ... 153
정리 및 요약 ... 159
탐구문제 ... 160
문제 ... 161
제7장 운동에너지와 일 : 외과의사는 마취 주사바늘이 경막외 공간에 도달했는가를 어떻게 알 수 있을까?
7.1 어떤 물리현상을 다루는가? ... 172
7.2 에너지는 무엇인가? ... 172
7.3 운동에너지 ... 173
7.4 일 ... 174
7.5 일과 운동에너지 ... 175
7.6 중력이 한 일 ... 178
7.7 용수철 힘이 한 일 ... 182
7.8 변하는 힘이 한 일 ... 186
7.9 일률 ... 189
정리 및 요약 ... 192
탐구문제 ... 193
문제 ... 194
제8장 퍼텐셜에너지와 에너지 보존 : 암벽등반에서 초보자들이 잘못 알고 있는 요인은 무엇일까?
8.1 어떤 물리현상을 다루는가? ... 203
8.2 일과 퍼텐셜에너지 ... 204
8.3 경로와 무관한 보존력 ... 205
8.4 퍼텐셜에너지 구하기 ... 207
8.5 역학에너지 보존 ... 210
8.6 퍼텐셜에너지 곡선 읽기 ... 215
8.7 외부힘이 계에 한 일 ... 217
8.8 에너지 보존 ... 221
정리 및 요약 ... 225
탐구문제 ... 227
문제 ... 228
제9장 질량중심과 선운동량 : 두 자동차가 정면충돌할 때 승객을 태운 운전자가 치명상을 입을 위험이 왜 줄어들까?
9.1 어떤 물리현상을 다루는가? ... 245
9.2 질량중심 ... 246
9.3 입자계에 대한 Newton의 제2법칙 ... 250
9.4 선운동량 ... 254
9.5 입자계의 선운동량 ... 254
9.6 충돌과 충격량 ... 255
9.7 선운동량의 보존 ... 259
9.8 충돌의 운동량과 운동에너지 ... 262
9.9 일차원 비탄성충돌 ... 263
9.10 일차원 탄성충돌 ... 266
9.11 이차원 충돌 ... 270
9.12 질량이 변하는 계: 로켓 ... 270
정리 및 요약 ... 273
탐구문제 ... 274
문제 ... 275
제10장 회전 : 왜 룰러코스터 증후군이 생길까?
10.1 어떤 물리현상을 다루는가? ... 291
10.2 회전변수 ... 292
10.3 각변수들은 벡터인가? ... 295
10.4 등각가속도 회전 ... 297
10.5 선변수와 각변수의 관계 ... 299
10.6 회전 운동에너지 ... 302
10.7 회전관성 계산하기 ... 303
10.8 돌림힘 ... 307
10.9 회전에 관한 Newton의 제2법칙 ... 309
10.10 일과 회전 운동에너지 ... 312
정리 및 요약 ... 315
탐구문제 ... 317
문제 ... 318
제11장 굴림운동, 돌림힘 및 각운동량 : 초음속 속도경주에서 바퀴와 관련된 위험은 무엇일까?
11.1 어떤 물리현상을 다루는가? ... 332
11.2 회전운동과 병진운동의 결합으로 본 굴림운동 ... 333
11.3 굴림운동의 운동에너지 ... 335
11.4 굴림운동의 힘 ... 336
11.5 요요 ... 338
11.6 다시 살펴본 돌림힘 ... 339
11.7 각운동량 ... 341
11.8 회전운동에 관한 Newton의 제2법칙 ... 343
11.9 입자계의 각운동량 ... 345
11.10 고정된 축 주위로 회전하는 강체의 각운동량 ... 346
11.11 각운동량의 보존 ... 349
ll.12 자이로스코프의 옆돌기운동 ... 353
정리 및 요약 ... 355
탐구문제 ... 356
문제 ... 358
제12장 평형과 탄성 : 전문 암벽등반자 손이 불거지는 만성통증의 원인은 무엇인가?
12.1 어떤 물리현상을 다루는가? ... 369
12.2 평형 ... 369
12.3 평형조건 ... 371
12.4 무게중심 ... 372
12.5 정적 평형의 몇 가지 보기 ... 374
12.6 확정되지 않는 구조물 ... 380
12.7 탄성 ... 381
정리 및 요약 ... 385
탐구문제 ... 385
문제 ... 387
제13장 중력 : 우리 은하의 중심에는 무엇이 있을까?
13.1 어떤 물리현상을 다루는가? ... 398
13.2 Newton의 중력법칙 ... 399
13.3 중력과 중첩원리 ... 401
13.4 지표면 근처의 중력 ... 403
13.5 지구 내부에서의 중력 ... 406
13.6 중력 퍼텐셜에너지 ... 407
13.7 행성과 위성: Kepler의 법칙 ... 411
13.8 위성: 궤도와 에너지 ... 415
13.9 Einstein과 중력 ... 417
정리 및 요약 ... 419
탐구문제 ... 420
문제 ... 422
제14장 유체 : 자동차 경주에서 지면효과는 왜 생길까?
14.1 어떤 물리현상을 다루는가? ... 432
14.2 유체란 무엇인가? ... 432
14.3 밀도와 압력 ... 433
14.4 정지해 있는 유체 ... 435
14.5 압력의 측정 ... 438
14.6 Pascal의 원리 ... 439
14.7 Archimedes의 원리 ... 441
14.8 이상유체의 운동 ... 444
14.9 연속방정식 ... 445
14.10 Bernoulli 방정식 ... 447
정리 및 요약 ... 451
탐구문제 ... 452
문제 ... 453
제15장 진동 : 유능한 다이빙 선수의 고난도 점프력의 비밀은 무엇일까?
15.1 어떤 물리현상을 다루는가? ... 463
15.2 단순조화운동 ... 465
15.3 단순조화운동에 대한 힘의 법칙 ... 467
15.4 단순조화운동의 에너지 ... 469
15.5 단순조화 각진동자 ... 471
15.6 진자 ... 472
15.7 단순조화진동과 등속원운동 ... 476
15.8 감쇠 단순조화운동 ... 477
15.9 강제진동과 공명 ... 480
정리 및 요약 ... 481
탐구문제 ... 482
문제 ... 483
제16장 파동 Ⅰ : 어떻게 먼 곳에서 측정한 자료로 잠수함이 가라앉은 곳의 깊이까지 알 수 있을까?
16.1 어떤 물리현상을 다루는가? ... 494
16.2 파동의 종류 ... 494
16.3 가로파동과 세로파동 ... 495
16.4 파장과 진동수 ... 497
16.5 진행파동의 속력 ... 500
16.6 팽팽한 줄에 생긴 파동의 속력 ... 503
16.7 줄을 따라 진행하는 파동의 에너지와 일률 ... 505
16.8 파동방정식 ... 508
16.9 파동의 중첩원리 ... 509
16.10 파동의 간섭 ... 510
16.11 위상자 ... 513
16.12 정지파 ... 515
10.13 정지파와 공명 ... 517
정리 및 요약 ... 519
탐구문제 ... 520
문제 ... 522
제17장 파동 Ⅱ : 수천 마리의 펭귄무리에서 펭귄은 자신의 짝을 어떻게 찾아낼 수 있을까?
17.1 어떤 물리현상을 다루는가? ... 532
17.2 음파 ... 533
17.3 소리의 속도 ... 533
17.4 진행음파 ... 536
17.5 간섭 ... 539
17.6 세기와 소리준위 ... 541
17.7 음악적인 소리샘 ... 544
17.8 맥놀이 ... 547
17.9 Doppler 효과 ... 549
17.10 초음속, 충격파 ... 553
정리 및 요약 ... 554
탐구문제 ... 555
문제 ... 557
제18장 온도, 열, 열역학 제1법칙 : 죽은 방울뱀이 어떻게 감지하여 사람 손를 물 수 있을까?
18.1 어떤 물리현상을 다루는가? ... 569
18.2 온도 ... 570
18.3 열역학 제0법칙 ... 570
18.4 온도의 측정 ... 571
18.5 섭씨온도와 화씨온도 ... 573
18.6 열팽창 ... 575
18.7 온도와 열 ... 577
18.8 고체와 액체의 열흡수 ... 578
18.9 열과 일 ... 582
18.10 열역학 제1법칙 ... 584
18.11 열역학 제1법칙의 특수한 경우 ... 585
18.12 열전달 ... 587
정리 및 요약 ... 592
탐구문제 ... 593
문제 ... 595
제19장 기체운동론 : 뜨거운 증기가 어떻게 하룻밤만에 유조차를 찌그러뜨려 놓을 수 있을까?
19.1 어떤 물리현상을 다루는가? ... 604
19.2 Avogadro 수 ... 605
19.3 이상기체 ... 605
19.4 압력, 온도 및 제곱평균제곱근 속력 ... 609
19.5 병진 운동에너지 ... 611
19.6 평균 자유거리 ... 612
19.7 분자의 속력분포 ... 614
19.8 이상기체의 몰비열 ... 618
19.9 자유도와 몰비열 ... 622
19.10 양자론의 단서 ... 623
19.11 이상기체의 단열팽창 ... 624
정리 및 요약 ... 628
탐구문제 ... 629
문제 ... 630
제20장 엔트로피와 열역학 제2법칙 : 왜 팝콘 튀기기는 비가역적일까?
20.1 어떤 물리현상을 다루는가? ... 638
20.2 비가역과정과 엔트로피 ... 638
20.3 엔트로피 변화 ... 639
20.4 열역학 제2법칙 ... 644
20.5 일상생활에서의 엔트로피: 기관 ... 645
20.6 일상생활에서의 엔트로피: 냉동기 ... 650
20.7 실제기관의 효율 ... 652
20.8 통계역학적 관점에서 본 엔트로피 ... 653
정리 및 요약 ... 656
탐구문제 ... 658
문제 ... 659
부록
A 국제단위계(SI) ... 666
B 물리학의 기본상수 ... 668
C 천문학적 값 ... 669
D 바꿈인수 ... 670
E 수학공식 ... 674
F 원소의 특성 ... 677
G 원소의 주기율표 ... 680
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