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　　第二章　　　一維運動

　　第三章　　　二維空間的運動

　　第四章　　　力與牛頓運動定律

　　第五章　　　等速率圓周運動

　　第六章　　　功與能

　　第七章　　　衝量及動量

　　第八章　　　轉動學

　　第九章　　　轉動力學

　　第十章　　　簡諧運動與彈性

　　第十一章　　流體

　　第十二章　　溫度和熱

　　第十三章　　熱量的傳遞

　　第十四章　　理想氣體定律和動力論

　　第十五章　　熱力學

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序 言
　　 這本書是為了以代數學為基礎的物理學一年度課程的老師及學生所寫。本課程在教學上唯一一件最重要的事情是觀念理解與解題之間的合作關係；在第六版中，我們加強了這層關係。第五版的讀者所提供的見解與建議對我們的幫助很大，物理教學研究者也給我們很大的幫助。本書新增的方面，我們新增了外貌和內容，精煉一些內容，並使本書內容更為清楚明白。特別是那些在我們的網站上活躍的高程度學生使我們瞭解到學生很喜歡線上幫助，所以我們增加了線上學習助手，並小心的加上內文的關連，以方便大家的使用。

目標(Goals)
　　觀念理解 本書的主要目標是幫助學生發展物理原理的觀念性理解。這是富有挑戰性的工作，因為物理通常被視為是一些可以用來解題的方程式的集合。然而，好的解題技巧並不是來自方程式。它來自穩固的觀念，以及如何將這些觀念結合而得到物理世界的合理解釋。針對這個目標，本書有：確認理解問題(新的部份)，自我評估測試(新的線上部份)，觀念模擬(新的線上部份)，觀念及計算部份，觀念例題，及觀念瀏覽流程圖。

推理 　組織性的推理能力對解題而言是必需的，而且幫助學生增進推理能力也是我們的主要目標之一。目前我們有：互動式學習器(60題逐步教學的線上家教)，互動式解答(111題連結相關推理習題的線上解答)，所有例題都有明確推理步驟，還有總結某些種類問題邏輯解題步驟的推理策略。強力的推理能力以及穩固的觀念性理解是我們希望能帶給你的學生的寶物。

關聯性 　最後，我們要告訴學生物理定律不斷地他們的生活中出現。學習新的事時，若能直接與日常生活相關可以使學習更容易。頁緣的”…的物理〞標示，提示了物理定律的直接應用。許多應用是生物學及人體生理學的。其他如CDs及DVDs以及數位相片是現代科技的應用。還有一些生活中的假設，例如家庭鉛管。我們也將真實世界的情況與設計好的例子，以及每章末尾的作業結合。

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組織與範圍
　　這本書包含了32章，並根據下列順序組織成相當標準的形式：(1)力學、(2)熱物理、(3)波動、(4)電磁、(5)光和光學，(6)近代物理。本書有兩種型式：完整的版本包含32章，另一版包含上下兩冊(1~17章及18~32章)。標有星號的章節可以略過而只會對完整的教材水展有些微影響。
　　基於使用者及校對者的回饋，我們增加新的內容，合理的刪除部分內容，並對其他內容作修改。特別是一些例題已被修改的更清楚或能反應出現代的主題。新的內容包括完全改寫每章末尾的總結，相對論總能與動量關係的討論(28.6)，發光體的討論(23.5)及同位素表(附錄F)。我們也更新了物理定律的應用並加入新的內容。因為許多學生對健康相關主題有興趣，所以有許多新的應用是有關生物學的，例如：無線內視膠囊，頭部磁刺激，胎兒氧監視器，激態鉈心臟掃描。我們也放了一些新科技的應用，包括太空離子推進器，狹義相對論與全球定位系統，3D影片，以及發光二極體。
　　對於想要含括表面張力的教師，在我們的網站上(www.wiley.com/college/cutnell) 有模組可用。這個模組討論表面張力、毛細作用、肥皂泡及水滴內的壓力。也有相關的指定家庭作業。

第六版的多媒體版
　　多媒體書(The Multimedia Book) 本書的超文件版是連結到學習指導，學生解答手冊，自我評估測驗，互動式學習器、互動式解答，觀念模擬，及其他的多媒體。多媒體書可以讓學生有多種使用方式，且它是一種發常傑出的學習助手。以代數來介紹物理課程是一種解題式課程，而多媒體書可以提供比其他來源更多的解題幫助。

　　電子閱卷(eGrade Plus) 結合兩種有力的網路程式─電子閱卷及多媒體書─我們可以提供物理教師及學生一個統一的教學及學習環境。
幫助教師教學：電子閱卷是一種家庭作業管理系統，可以幫助教師自動的指定，回收及批改家庭作業。電子閱卷使教師不必每週批改作業。
幫助學生學習：所有電子閱卷上的習題都連結到完整課文的線上版，以及學生補充。這個連結可以使學生快速的進入解題焦點。上下文內容只要點一下即可。

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第六版的特色
　　確認你的理解 　由130個位在課文關鍵處的問題所組成。每一個都是小心選出來測驗學生觀念的問題。這些問題不是多選題就是問答題，答案在書的最後面。

　　自我評估測驗 　自我評估測驗是線上測驗(www.wiley.com/college/cutnell) 並連結到書中對應的章節。每一章約有兩個自我評估測驗，每一個測驗包含8~10個問題。學生在學習了指定的章節後可以立刻他們對內容的瞭解。每一個都包含觀念挑戰問題，就像檢驗你的瞭解中的問題，以及計算問題。自我評估測驗是使用者導向的，它可隨學生喜好來進行，當回答不正確時，它還提供額外的提示和暗示。

　　觀念模擬 　通常，許多物理的觀念─例如相對速度，碰撞，及射線追蹤─在模擬時較易瞭解。在本書適當的地方，我們放了61個相關的線上模擬(www.wiley.com/college/cutnell) 。每一個模擬中，學生都可獲得經驗，因為使用者可以控制一或一個以上的參數。許多模擬提供相關連的家庭作業，同時，該作業也會標示相關的模擬。

　　觀念總結　 所有章節末的總結全部改寫成包含每一節的濃縮以及重要的方程式。為了幫助學生複習，每一節的討論都分成兩列，一列是主題，提供快速的參考定位。另一列是課文中的例子及相關的線上學習助手(觀念模擬，互動式學習器，互動式解答)。總結也列出該節相關的線上自我評估測驗，學生可以評估自己對該章主題的瞭解。

　　互動式解答　 通常，學生在面對較難的家庭作業時，一開始總是覺得很困難。互動式解答包含111題線上問題(www.wiley.com/college/cutnell) ，每一題都結合特定的家庭作業。每一題互動式解答都是與學生互動的方式進行，而解答都設計成相關家庭作業的模式。書中會標記這些有互動式解答的家庭作業。

　　觀念及計算　 觀念理解是良好解題技巧的必要部分。為了強調觀念理解的重要性，每一章都有觀念及計算部分。這些部分會與特別的例子類型組織在一起，一開始會問一些觀念問題，接著才是計算問題。問答的目的是要強調解題相關的觀念。我們也希望這些例子可以提供在章節前半部以及前面章節的複習。

　　觀念例題　 好的解題技巧根源於觀念的理解。因此，每一章都有本質上完全是觀念的問題。這些例子是嚴謹而定性的，完全沒有或是只有一點點方程式。我們以將它美化以方便學生使用。我們的目標是提供學生在開始計算問題之前有個清楚的思考模型。觀念例子處理範圍較大的主題，這些議題大部分都有困擾學生。可能的話，我們會將焦點放在現實生活的狀況，並且組織例子使它有一些相關家庭作業列在章節末尾。相關的家庭作業有清楚的標示，且也有相對的參考鼓勵學生複習前面的觀念例子。

　　互動學習網站 　這項特色包括網站上(www.wiley.com/college.cutnell) 的互動式計算例子。幾乎每一章都有學習網站的參考。每一個例子都有五個互動步驟。我們相信這些步驟是發展解題技巧的必要項目，且學生也會從每個例子清楚的定義中獲益。
　1.圖像步驟使用動畫或圖畫幫助學生瞭解將要分析的狀況。
　2.推理步驟藉由多選課的回答建立解題的觀念基礎。
　3.已知與未知的步驟處理所有出現的變數與符號鑑別的工作。這項資訊並不是直　　接給學生，而是以互動的方式在包含例子過程的表格中進行。
　4.在模型步驟，學生使用之前步驟的結果，以本書的方程式建立問題的模型。
　5.最後，在解題步驟中，得到問題的答案。
總之，這些互動學習網站是友善而清楚的，使學生瞭解在解題時的觀念理解與定量分析如何合作。相關的家庭作業在學習網站中也有列出來。反立亦然。

　　清楚的推理步驟　 既然推理是解題的基石，我們相信學生會從清楚的推理敘述獲益。因此，例子的型式將包含清楚的推理步驟。在步驟中，我們在任何代數與數值計算之前解釋，是什麼驅動我們的解題程序？在觀念與計算例子中，推理是以問答的方式表現。

　　推理策略　 書本中有許多例子是處理特定種類的良好推理策略。在這種例子，我們會總結推理步驟。這些歸納稱為推理策略，它鼓勵學生複習使用的技巧，並幫助學生注意相關的觀念。
　
　觀念瀏覽　 提供新的觀念如何由先前的觀念而來的一致性圖片，並加強一致的基礎觀念，書中有66個觀念瀏覽流程圖。這些流程圖顯示物理原理發展出的觀念。新的觀念放在金色的格子中，來源及相關觀念放在藍色的格子中。每一個流程圖都出現在不同的重要章節中以幫助學生結合新的觀念與真實世界。

　　問題解答透視 　為了強調所設計的例子的解題技巧，我們在邊緣加注標示為解題洞察力的敘述。這些敘述提供了教師在詳細解釋計算時對學生建議的解題技巧。

　　家庭作業及觀念問答題 　第六版的家庭作業比第五版還多：約有17%是新的或修正過的。為了提供這麼大量的問題，我們大量使用現實生活中的例子及資料。問題依困難度分級，最困難的標示雙星(**)，中等難度的標示單星(*)。簡單的題目沒有標示。答案出現在學生解答手冊中的題目示(ssm)。答案可在網站(www.wiley.com/college/cutnell) 上找到的標示(www)。生物學上的問題標示雙蛇杖標誌。因為有時教師想要任意指定習題，我們提供在額外問題的標題下，有不依章節順序的題目。觀念及計算─團隊學習問題在第五版引入且頗受觀迎。因此，我們加增了30%的題目。這些問題以觀念及計算中的例子為模型，放在每一章的最後面，包含一連串的觀念問題及相關的計算問題。這些問題設計成幫助學生鑑別解題觀念並提供團隊討論時的焦點。

　　不論我們如何致力在校正的工作，還是難免有錯誤出現。這是我們的責任，我們樂於接受您所提供任何建議。我們希望這本書可以使物理的教學更容易更有趣，且希望能得到您對本書的看法。觀迎寫信到：Physics Editor，Higher Education Division，John Wiley & Sons, Inc., 111River Street, Hoboken, NJ07030 或網站www.wiley.com/college/cutnell 。

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補充
物理第六版的補充教材，可以幫助教師及學生。

教師補充
幫助教學

教師資源指導　 David T. Marx. Southern Illinois Univerdity of Carbondale 提供。包含物理教育資源網站名單。教學理念，教材重點，證明暗示，不同長度、重點的教學大網以及允許教師使用從其他書本而檢的重點的轉換注意事項。題目位置指導提供第五版和第六版的題目編號對照。

教師解答手冊　由John D. Cutnell and Kenneth W. Johnson 提供。這本手冊提供所有章節末的觀念問題的解答。第一冊包含1-17章，第二冊包含18-32章。

測驗庫 　由David T. Marx, Southern Illinois University at Carbondale 所提供。本冊包含2200題複選題。電腦測驗庫中也有這些題目。(見下方)

教師資源光碟 包含：
　* 完整的教師資源手冊word版(windows及macintosh )及pdf檔。
　* 電腦測驗庫，windows及macintosh完整版，可幫助您出考題。
　* 書中每章末的1200是多選題格式。方便教師指定可電腦閱卷的家庭作業。
　* 所有書中的教材，可作課堂上的投影，列印及網站公布。

Wiley物理模擬光碟 　包含50個互動式模擬(Java applets)可供課堂展示。

幻燈片 　超過200張的四色教材，可在課堂中投影。

線上家庭作業及問答　 第六版物理支援網路功能，WebAssign, CAP,eGrade 功能，使教師可以在網路上指定、批改家庭作業，測驗學生。

WebCT and Blackboard 　許多教師及學生的補充可以輕易的整合到WebCT and Blackboard中，它是一種課程管理程式，可以幫教師建立完整的線上課程，包含討論室，布告欄，測驗，內建學生追蹤工具等。

學生補充
幫助學生學習

　 學生網站 這個網站特別為物理第六版發展，可以幫助學生學習物理。在網站上，學生可以存取以下資源；本書的前幾頁有一些例子。
　* 自我評估測驗
　* 章節末標有www的問題解答
　* 互動式解答
　* 觀念模擬
　* 互動式學習例子
　* MCAT考試測驗
　* 提供物理指導的其他網站連結

學生學習指導　 由John D. cutnell and Kenneth W. Johnson提供。包含傳統的教材，以及結合學生網站的豐富互動式學習，複習環境。

學生解答手冊 　由John D. cutnell and Kenneth W. Johnson提供。提供每一章末奇數題600題解答。書中題目標有ssm記號。

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致謝
　　本書的完成受到許多人的幫助。與他們一起工作，看到他們的才幹，奉獻，和專業，真是令人興奮的一種經驗。對他們的貢獻致上真誠地感謝。
　　我要特別謝謝我們的編輯，Stuart Johnson，他的熟練及在整個計畫的所有步驟中提供建議。受到他的幫助和鼓勵是多麼的幸運。他對大學出版的敏銳度及未來的願景是相當有價值的。
　　能有產品市場發展主任Barbara Heaney來作我們的發展編輯就像是中了彩卷一樣。她對計畫的影響力很大，包含大量理念的灌輸，對卓越不動的堅持以及對細節的小心注意。
　　我們特別受到產品編輯Barbara Russiello的恩惠。她整合我們所有的電子產品。她總是在那兒等著回答我們問題，幫助並鼓勵我們。她不懈的努力使得本書成為高水準的產品。
　　在修改與增加教材方面，我們與教材部的Sigmund Malinowski 一起工作。他總是隨時提供忠告和建議。我們受益良多，並且非常喜歡與他一起工作。
　　內文及封面的設計是設計主任Maddy Lesure的努力。本書許多清楚宜人的特色是出自她對色彩、設計、形式的天分。Maddy!這本書真是漂亮啊!
　　對於書中的照片，我們受到照片部門主管Hilary Newman 很大的幫助。她能找到對應正確的物理的最佳照片。我們認為你會和我們一樣喜歡這些照片。
　　我們的讚美和評價因為Martin Batey and Tom Kulesa的居中協調而增色不少；他們使這個複雜的工作變得簡單。
　　要完成一本無誤的書，傑出的校對者是必需的。謝謝Gloria Hamilton校對所有型式的驚人工作。
　　我們真誠地感激 Geraldine Osnato 協調廣大的補充元件，編輯助理Alec Borenstein，以及影印草稿的Helen Walden。
　　John wiley & Sons Inc. 的銷售代表理是一群非常特別的團隊。我們非常感謝他們在與全國的物理系接觸時，對我們所作的努力。
　　許多物理學家常常對我們分享好的教學理念，並幫助我們找出出版物的錯誤。感激他們的建議。他們使我們的書更清楚、精確且顯注地影響本書的改進。檢視本版及前幾版，我們真要特別感激。

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