高一物理制勝攻略

課程創作:Matt

課程適合地區:台灣

課程影片總長度: 14.7小時

上架日期:2018-10-09

觀看期限:2 年

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課程介紹

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「高中物理」絕對是升上高中後的一大夢魘,不只學生茫然失措,父母也急著為孩子報名補習班。然而傳統學習物理的方式,靠的是一大本厚厚的講義,依賴不斷做大量的題目來試圖理解抽象觀念。

不過在此學習方式之下,學生常因死背公式,不明白背後的現象,導致解不出題目。而解不出題目,當然更無法了解物理觀念,這種學習上的惡性循環也往往增加學生的壓力,致使進度落後而無心學習。

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最新 3D 動畫模擬學習方式

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物理並非只用文字就能清楚表達它的觀念與現象,就算加上圖片示意也不一定能理解,很多同學就是因為腦海中沒有浮現對應物理現象的實驗場景,因此無法理解相關物理問題。了解學生們在學習物理上所會遇到的困擾,本物理教學課程運用 3D 動畫模擬的方式,從根本上解決了學習的問題,讓學生不用再去想像動態的過程,而是直接從 3D 動畫中學習。

這種新型態的物理學習方式並非新的嘗試,而是已在全國知名補習班【昊德物理】使用了四年,學生也從這套學習模式中獲得相當不錯的成效,如今你也能透過這種方式更有效率的學習物理了!

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高效率學習觀念與答題能力

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課程中跳過第一章〈緒論-科學家與歷史〉,也不會教你如何背週期表與化學元素表示法(第二章),因為這兩個章節與物理觀念無關,也相對不重要。本課程將單刀直入帶領各位同學探討所有高一物理的重要課程內容,每個單元皆包含物理的觀念、現象、重要題型等,全都會以深入淺出的方式的講解,並搭配簡潔易懂的動畫模擬物理現象,再進入觀念,最後才是數學模組(公式)的應用,這是傳統黑板教學做不到的。

不論你是九年級要考高中科學班,數資班、高一準備段考、還是為學測衝刺的同學,只要十五個小時,就能理解物理現象(如干涉,繞射,縱波轉換橫波...等)、學習物理現象背後的模型(數學模組,公式,理論...等)、以及訓練出將所理解的觀念做出實際答題的能力。再透過作業的練習與老師的講解,學生能以最有效率且正確的方式學習、學通高一物理,而且不只懂得如何解題,更能明白背後的原理。

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精華試題實戰演練,扎根物理硬實力

本課程會為各位同學循序漸進地講解高一物理第三章到第八章,包含動力學、物質間的交互作用力、電與磁、波、光波與聲波、能量、量子現象。涵括三次段考範圍的內容,讓你不但能提早預習學校還沒教的部分,也能循環複習不清楚的觀念。

除了正式課程外,為了讓學生能將所學實際運用,本課程也精心挑選了歷年學測、指考最具代表性的精華試題,精闢的題目解析讓你確實掌握物理現象背後的原理以及解題方法。協助同學以更有效率的方式學習物理,在高一就站穩腳步、打造穩固紮實的物理基礎。

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課程 3D 動畫模擬教學範例

一、自由落體與水拋

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高一物理第三章的運動學,最基本的是「自由落體」,軌跡為直線;稍有難度的則是「水拋」,軌跡為拋物線。自由落體運動是指只受重力作用(不存在空氣阻力的理想狀態)的等加速度運動過程。而兩者的共同特徵為都是等加速。本章節將加深並延續國中所學到的觀念「水平拋射的 Y 軸可視為自由落體」,是國中與高中間的連結。

二、動力學概觀

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動力學是力學的一部分,研究作用於物體的力與物體運動的關係。動力學的研究以牛頓運動定律為基礎。為了便於學習起見,常把動力學分成運動學(kinematics)和運動力學(kinetics)兩個部分。運動學只討論物體的運動狀況,而不涉及產生其運動的原因,也就是專門研究時間和空間的關係。運動力學所要研討的,是物體所受的力和物體的運動兩者之間的關係,也就是力、時間、空間三者之間的關係。

三、摩擦力與外力

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二物體間之接觸均有正向力存在,而切線力(tangential force)常阻止物體之運動稱為摩擦力。一般摩擦力可分為乾摩擦(dry friction)、流體摩擦(fluid friction)、滾動摩擦(rolling friction)及內摩擦(internal friction)等。

高一摩擦力的種類分為三種:

  • 靜摩擦力:接觸面間無相對運動時之摩擦力
  • 最大靜摩擦力:接觸面間恰欲開始運動時之摩擦力
  • 動摩擦力:接觸面間相對運動後之摩擦力

四、萬有引力

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牛頓由天體的運行及觀察位於高處之物體墜落地面等現象,推知宇宙中任何物體間,必存在相互吸引之力,即宇宙中任何質點均以一力F吸引另一質點,此力與兩質點質量 m1 及 m2 的乘積成正比,與距離 r 的平方成反比,其純量式方程式表示為 F=G(m1*m2)/r2

  • F = 兩個物體之間的萬有引力
  • G = 萬有引力常數
  • m1 = 物體 1 的質量
  • m2 = 物體 2 的質量
  • r = 兩個物體之間的距離

五、電流磁效應

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西元 1820 年,厄斯特發現磁針會受電流影響而偏轉方向,該現象稱之為「電流磁效應」。隨後安培進行深入而詳細的研究。發現了電流和其所產生磁場間的數量關係。

六、海更士原理

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海更士原理是研究波傳播問題的一種分析方法,可以用來解釋很多波動現象。原理中提到原波前上各點,均可視為新的點波源各自發出球面波向外傳遞,新的波前為這些球面波的包絡面。

七、單狹縫繞射

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光的干涉繞射現象,是波動光學裡非常基本且重要的觀念。干涉(interference)在物理學中,指的是兩列或兩列以上的波在空間中重疊時發生疊加,從而形成新波形的現象;繞射(diffraction)則是指波遇到障礙物時偏離原來直線傳播的物理現象。

八、核能

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核能是利用可控核反應來獲取能量,然後產生動力、熱量和電能。該術語包括核分裂,核衰變和核融合。利用核反應來獲取能量的原理是,當分裂材料(如鈾-235)在受人為控制的條件下發生核分裂時,核能就會以熱的形式被釋放出來。

九、電子物質波

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德布羅意認為光波會有粒子性,粒子也相對會有波動性,這種物質的波動性就稱為「物質波」。物質波即為物質在空間中的機率分佈,電子物質波則是電子在空間中的機率分佈。其概念為,運動中的質點伴隨有波動的性質,而質點的質量與速率越小,物質波的波長與波動性就越大。

*物質的粒子性由能量 E 和動量 p 刻畫,波的特徵則由頻率 v 和波長 λ 表達,這兩組物理量由普朗克常數 h 聯繫在一起:

  • n λ = 2 π r (整數倍波長=圓周長)
  • h = p・λ
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課程綱要

本課程綱要分為九個單元,購買課程後可於「教材下載」區下載各單元講義教材。

    運動學
  1. 1-1 物理的基石 - 動力學
  2. 1-2 自由落體與水拋
  3. 1-3 改變運動方向的原因
  4. 1-4 不同坐標系的觀察
  5. 1-5 力與圓周運動的關係
  6. 1-6 運動圖型的判讀(國中銜接)
  7. 1-7 等加速三公式證明(國中銜接)
  8. 作業一詳解:基本運動狀態與圖形
  9. 作業二詳解:等加速計算與圖形關係(上)
  10. 作業二詳解:等加速計算與圖形關係(中)
  11. 作業二詳解:等加速計算與圖形關係(下)
    牛頓力學與摩擦力
  1. 2-1 從力學原理分辨物理現象
  2. 2-2 摩擦力的分類與計算
  3. 2-3 摩擦力的成因
  4. 2-4 摩擦力的應用
  5. 作業三詳解:牛頓力學與力的分析
  6. 作業三詳解:複雜的力學計算
  7. 作業三詳解:摩擦力與計算
    克普勒定律
  1. 3-1 克普勒定律簡介
  2. 3-2 克普勒第一定律
  3. 3-3 克普勒第二定律
  4. 3-4 克普勒第三定律
  5. 作業四詳解:克普勒定律
    物質間的基本交互作用力
  1. 4-1 萬有引力簡介
  2. 4-2 萬有引力公式成立的條件
  3. 4-3 重力場與場論
  4. 4-4 星球表面的重力場
  5. 4-5 萬有引力與重力場總複習
  6. 作業五詳解:萬有引力與庫倫靜電力的複習 + 考試技巧
    電與磁
  1. 5-1 電流的磁效應
  2. 5-2 磁通量與感應電動式
  3. 5-3 產生感應電動勢的方法
  4. 5-4 感應電流與冷次定律
  5. 5-5 電磁感應的應用與變壓器
  6. 5-6 學測指考題目實戰練習與講解
  7. 作業六詳解:電與磁總複習
  1. 6-1 波怎麼動
  2. 6-2 波動、質點震動、與簡協運動
  3. 6-3 水波
  4. 6-4 水波槽實驗與觀念解析
  5. 6-5 海更士原理
  6. 6-6 波的繞射現象原理與分析解說
  7. 6-7 縱波轉橫波
  8. 作業七詳解:波動總複習(上)
  9. 作業七詳解:波動總複習(下)
    光波與聲波
  1. 7-1 單狹縫繞射與雙狹縫干涉簡介
  2. 7-2 單狹縫繞射與雙狹縫干涉分析
  3. 7-3 繞射與干涉邏輯推理、公式理解、與實驗原理
  4. 7-4 都普勒效應
  5. 作業八詳解:光的反射與折射
  6. 作業九詳解:光的干涉與繞射
    能量
  1. 8-1 核能
  2. 8-2 功的定義、使用、計算、與題目練習
  3. 8-3 功、動能、與各種位能之間的轉移
  4. 8-4 功能原理的邏輯與能量間轉移的現象
  5. 8-5 地球的能源
  6. 作業十詳解:能量總複習
    量子現象
  1. 9-1 黑體輻射(上)
  2. 9-2 黑體輻射(中)
  3. 9-3 黑體輻射(下)
  4. 9-4 電子物質波(上)
  5. 9-5 電子物質波(下)
  6. 9-6 光電效應
  7. 9-7 原子模型演化與波爾的兩個假設
  8. 作業十一詳解:量子現象總複習

學員上課後會學到什麼或能做什麼

  • 理解物理現象(舉例:干涉、繞射、縱波轉換橫波等等)
  • 學習物理現象用數學模型的表示法(舉例:公式、理論、題意等等)
  • 考試的應用,訓練將所理解的觀念做出實際答題的能力

學員上課前需具備哪些軟、硬體設備或常識

  • 已經學習過,國三理化中的物理內容
  • 具備國中會考數學 B(含以上)的數學能力

課程適合對象

  • 高一學生,學校要考高一物理的同學
  • 在準備學測自然科的同學
  • 國九要考高中科學班,數理班的同學
  • 高一科學班或數理班,學校跳過高一物理學習的同學

老師介紹

Matt

學歷:

  • Queen’s University Electrical Engineering 畢業
  • 台大電機研究所畢業

經歷:

  • 高中物理老師,各大補習班及科普演講講師
  • 昊德升大學中心自然科團隊召集人、教學總監、主任
  • 高川多媒體公司執行長
  • 兩岸物理 3D 教學研發 PM(專案主任)

成就與獎項:

  • 語音辨識系統開發、製成、與相關專利利申請(美國)2004 年
  • 國科會、台大生醫團隊,開發【膠囊胃視鏡系統】,與相關專利申請
  • 師鐸獎得主
  • 多媒體教學軟體開發、生產與應用
  • Google Alphago 圍棋人機大戰,台灣第一場現場實況轉播主講人之一

課程評語與問答