청소년
청소년을 위한 교양 역학개론
루미너리북스 교육출판 에디팅 팀
루미너리북스
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- 소장
- 13,000 ⓒ
| 듣기기능 | TTS지원 | 파일정보 | EPUB |
|---|---|---|---|
| 총 용량 | 2.8 MB | 이용기기 | |
| ISBN | 9791142946035 | ||
책 소개
이 책은 고등학생들이 대학에서 배우는 역학의 핵심 개념들을 처음 접할 때 겪는 어려움을 해결하기 위해 기획되었습니다. 복잡한 수식과 추상적인 이론 대신 구체적인 역사적 사건과 일상생활의 친숙한 사례들을 통해 물리학의 기본 원리들을 설명합니다. 벡터와 스칼라부터 열역학까지 대학 1학년 물리학 교육과정의 전 범위를 다루면서도, 각 개념이 어떻게 발견되었고 현재 우리 삶에 어떤 영향을 미치고 있는지를 보여줍니다. 단순한 지식 전달을 넘어서 물리학적 사고방식과 과학적 방법론을 자연스럽게 체득할 수 있도록 구성했습니다.
갈릴레이가 피사의 사탑에서 행한 낙하실험, 뉴턴이 사과나무 아래서 만유인력을 발견한 순간, 아르키메데스가 목욕탕에서 부력의 원리를 깨달은 일화 등 물리학사의 중요한 순간들이 각 챕터의 도입부를 장식합니다. 이러한 역사적 맥락은 단순히 흥미를 유발하는 것을 넘어서 해당 개념이 왜 중요한지, 어떤 문제를 해결하기 위해 등장했는지를 명확하게 보여줍니다. 케플러의 행성운동 법칙, 베르누이의 유체역학 발견, 카르노의 열기관 연구 등 각 물리 법칙 뒤에 숨어있는 과학자들의 치열한 탐구 과정을 따라가다 보면 복잡해 보이는 물리 공식들이 자연스럽게 이해됩니다.
전체 23개 챕터는 역학의 기초인 벡터와 직선운동부터 시작해서 곡선운동, 뉴턴 법칙, 에너지와 운동량, 회전운동을 거쳐 만유인력과 진동, 파동, 유체역학, 열역학까지 체계적으로 진행됩니다. 각 단원은 기본 개념의 정의와 물리적 의미를 명확히 한 후, 관련된 현상들을 일상생활에서 찾아볼 수 있는 구체적인 사례들로 설명합니다. 특히 포물선 운동에서는 대포알의 탄도학 역사를, 진자 운동에서는 시계의 발명 과정을, 유체역학에서는 비행기의 양력 발생 원리를 다루는 등 이론과 실제 응용을 자연스럽게 연결합니다. 마지막 부분에서는 연성진동과 중심력 문제 등 좀 더 고급 주제까지 포함하여 대학 물리학으로의 연결고리를 제공합니다.
물리학 개념들이 실제 우리 생활과 얼마나 밀접하게 연결되어 있는지를 보여주는 것이 이 책의 또 다른 특징입니다. 자동차의 브레이크 시스템에서 마찰력의 원리를, 롤러코스터의 움직임에서 에너지 보존법칙을, 피겨스케이팅 선수의 회전에서 각운동량 보존을 발견할 수 있습니다. 건축물의 안정성, 발전소의 열효율, 인공위성의 궤도 등 현대 기술의 핵심에 물리학 원리가 어떻게 적용되고 있는지도 구체적으로 제시합니다. 이를 통해 독자들은 물리학이 단순히 시험을 위한 암기 과목이 아니라 세상을 이해하고 기술을 발전시키는 핵심 도구임을 깨닫게 될 것입니다. 복잡한 현상 뒤에 숨어있는 간단하고 아름다운 물리 법칙들을 발견하는 즐거움을 경험할 수 있습니다.
갈릴레이가 피사의 사탑에서 행한 낙하실험, 뉴턴이 사과나무 아래서 만유인력을 발견한 순간, 아르키메데스가 목욕탕에서 부력의 원리를 깨달은 일화 등 물리학사의 중요한 순간들이 각 챕터의 도입부를 장식합니다. 이러한 역사적 맥락은 단순히 흥미를 유발하는 것을 넘어서 해당 개념이 왜 중요한지, 어떤 문제를 해결하기 위해 등장했는지를 명확하게 보여줍니다. 케플러의 행성운동 법칙, 베르누이의 유체역학 발견, 카르노의 열기관 연구 등 각 물리 법칙 뒤에 숨어있는 과학자들의 치열한 탐구 과정을 따라가다 보면 복잡해 보이는 물리 공식들이 자연스럽게 이해됩니다.
전체 23개 챕터는 역학의 기초인 벡터와 직선운동부터 시작해서 곡선운동, 뉴턴 법칙, 에너지와 운동량, 회전운동을 거쳐 만유인력과 진동, 파동, 유체역학, 열역학까지 체계적으로 진행됩니다. 각 단원은 기본 개념의 정의와 물리적 의미를 명확히 한 후, 관련된 현상들을 일상생활에서 찾아볼 수 있는 구체적인 사례들로 설명합니다. 특히 포물선 운동에서는 대포알의 탄도학 역사를, 진자 운동에서는 시계의 발명 과정을, 유체역학에서는 비행기의 양력 발생 원리를 다루는 등 이론과 실제 응용을 자연스럽게 연결합니다. 마지막 부분에서는 연성진동과 중심력 문제 등 좀 더 고급 주제까지 포함하여 대학 물리학으로의 연결고리를 제공합니다.
물리학 개념들이 실제 우리 생활과 얼마나 밀접하게 연결되어 있는지를 보여주는 것이 이 책의 또 다른 특징입니다. 자동차의 브레이크 시스템에서 마찰력의 원리를, 롤러코스터의 움직임에서 에너지 보존법칙을, 피겨스케이팅 선수의 회전에서 각운동량 보존을 발견할 수 있습니다. 건축물의 안정성, 발전소의 열효율, 인공위성의 궤도 등 현대 기술의 핵심에 물리학 원리가 어떻게 적용되고 있는지도 구체적으로 제시합니다. 이를 통해 독자들은 물리학이 단순히 시험을 위한 암기 과목이 아니라 세상을 이해하고 기술을 발전시키는 핵심 도구임을 깨닫게 될 것입니다. 복잡한 현상 뒤에 숨어있는 간단하고 아름다운 물리 법칙들을 발견하는 즐거움을 경험할 수 있습니다.
목차
1. 물리학의 시작과 역학의 세계
2. 벡터와 스칼라의 만남
3. 직선 위를 달리는 물체들
4. 곡선을 따라 움직이는 아름다움
5. 뉴턴이 바꾼 세상의 법칙들
6. 힘의 종류와 특성 이해하기
7. 경사면과 도르래의 역학
8. 일과 에너지의 깊은 관계
9. 충돌과 운동량 보존의 신비
10. 회전하는 세상의 물리학
11. 토크와 각운동량의 세계
12. 만유인력과 케플러의 법칙
13. 단진동과 진자의 운동
14. 파동의 전파와 성질
15. 유체의 정역학적 성질
16. 흐르는 유체의 동역학
17. 온도와 열의 정체성
18. 기체분자운동론의 세계
19. 열역학 제1법칙과 에너지
20. 열역학 제2법칙과 엔트로피
21. 강체의 평형과 안정성
22. 중심력과 궤도 운동
23. 연성진동과 파동의 결합
2. 벡터와 스칼라의 만남
3. 직선 위를 달리는 물체들
4. 곡선을 따라 움직이는 아름다움
5. 뉴턴이 바꾼 세상의 법칙들
6. 힘의 종류와 특성 이해하기
7. 경사면과 도르래의 역학
8. 일과 에너지의 깊은 관계
9. 충돌과 운동량 보존의 신비
10. 회전하는 세상의 물리학
11. 토크와 각운동량의 세계
12. 만유인력과 케플러의 법칙
13. 단진동과 진자의 운동
14. 파동의 전파와 성질
15. 유체의 정역학적 성질
16. 흐르는 유체의 동역학
17. 온도와 열의 정체성
18. 기체분자운동론의 세계
19. 열역학 제1법칙과 에너지
20. 열역학 제2법칙과 엔트로피
21. 강체의 평형과 안정성
22. 중심력과 궤도 운동
23. 연성진동과 파동의 결합