A. 空間、時間與運動
主題 A「空間、時間與運動」(Space, time and motion)是 IB Physics 的力學基礎:描述物體怎麼動(運動學)、為什麼會這樣動(力與動量)、以及能量如何轉換(功、能量與功率)。HL 再延伸到轉動的剛體與接近光速的相對論。這一區的觀念會在場、波動與核物理中反覆出現,建議最先學。
本區子題
| 子題 | 重點 | 等級 |
|---|---|---|
| A.1 運動學 | 位移、速度、加速度、等加速度公式、運動圖形、拋體運動 | SL HL |
| A.2 力與動量 | 牛頓三大定律、自由體圖、摩擦力、動量守恆、圓周運動 | SL HL |
| A.3 功、能量與功率 | 功、動能與位能、能量守恆、功率、效率、能量密度 | SL HL |
| A.4 剛體力學 | 力矩、轉動慣量、角動量守恆、轉動動能 | HL 專屬 |
| A.5 伽利略與狹義相對論 | 參考系、勞侖茲變換、時間膨脹、長度收縮、時空圖 | HL 專屬 |
學習建議
- A.1 → A.2 → A.3 依序學:運動學提供描述運動的語言,力學解釋運動的原因,能量則提供另一種(常常更快的)解題方法。
- HL 同學:A.4 剛體力學幾乎是 A.1~A.2 的「轉動版」,每個直線運動的量都有對應的轉動量;A.5 相對論則相對獨立,可以安排在學完 A.1 之後任何時間。