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Sandbox Physics
互动物理教材

第一卷

运动、力与能量

互动物理教材第一卷。先学会描述和测量运动,再用一次下落的记录检验匀加速模型。

怎样描述和测量运动,用力预测运动,再用能量和动量求解?

先修:高中代数、几何和三角函数。导数、积分和矢量在第一次用到时讲解。

现在可以读的章节

第一单元:描述和测量运动

第 1—3 章是一个连续的小单元:第 1 章从图像读出运动,第 2 章把相机的逐帧记录变成位置和速度估计,第 3 章用一次下落的记录检验匀加速模型。

全卷章节安排

  1. 第 1 章 · 怎样描述一次运动?

    一条位置曲线能告诉我们什么?

    先修:坐标与函数图像。

  2. 第 2 章 · 相机怎样测出运动?

    像素能直接告诉我们速度吗?

    先修:第 1 章。平均值和重复数据的分散程度在本章讲解。

  3. 第 3 章 · 怎样检验匀加速模型?

    一次下落怎样测出重力加速度?

    先修:第 1、2 章。拟合与残差在本章引入,矩阵推导放在选读节。

  4. 第 4 章 · 换一个观察者,什么会变? 编写中

    同一次运动怎样有不同的描述?

    先修:第 1—3 章。

  5. 第 5 章 · 速度大小不变,为什么仍会加速? 编写中

    转弯时速度怎样改变?

    先修:第 1、3 章及矢量短节。

  6. 第 6 章 · 力怎样改变运动? 编写中

    一张受力图应该画哪些力?

    先修:第 4、5 章。

  7. 第 7 章 · 接触面什么时候会滑? 编写中

    摩擦力何时足以维持共同运动?

    先修:第 6 章。

  8. 第 8 章 · 绳子和滑轮怎样连接运动? 编写中

    为什么两个物体不能各自任意加速?

    先修:第 6、7 章。

  9. 第 9 章 · 一段路上的力怎样改变动能? 编写中

    为什么只知道终点的力还不够?

    先修:第 6 章及积分短节。

  10. 第 10 章 · 什么时候可以只比较初态和末态? 编写中

    势能怎样简化运动问题?

    先修:第 9 章。

  11. 第 11 章 · 碰撞时哪些量守恒? 编写中

    为什么动量和动能要分别检查?

    先修:第 6、9 章。

  12. 第 12 章 · 力作用在哪里,为什么重要? 编写中

    怎样从平衡走到转动?

    先修:第 5、6、9、11 章。

  13. 第 13 章 · 怎样判断转动会不会改变? 编写中

    收拢手臂为什么会转得更快?

    先修:第 11、12 章。

  14. 第 14 章 · 同一条引力规律怎样解释下落和轨道? 编写中

    物体为什么能绕天体运行?

    先修:第 5、10、13 章。

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