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
찾아보기  ... 681