Page 7 - College Physics For AP Courses
P. 7
Table of Contents
Preface............................................................ 1
1 Introduction: The Nature of Science and Physics
................................... 7
................................... 8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Physics: An Introduction . . . . . . . . . . . . . .
Physical Quantities and Units . . . . . . . . . . .
Accuracy, Precision, and Significant Figures . . . .
Approximation ......................................................27
2 Kinematics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Displacement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Vectors, Scalars, and Coordinate Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Time, Velocity, and Speed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Acceleration .......................................................43
Motion Equations for Constant Acceleration in One Dimension Problem-Solving Basics for One Dimensional Kinematics . . .
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.55 . 66 . 67 .75 . 97 .98 101 109 115 123 143 146 147 148 154 159 167 169 176 193 194 200 205 223 224 228 232 236 239 247 265 266 270 275 281 285 290 294 298 301 319 320 323 327 332 335 339 344 361 362 363 368 372 375 379
Falling Objects . . . . . . . . . . . . . . . . .
Graphical Analysis of One Dimensional Motion
3 Two-Dimensional Kinematics . . . . . . . . . .
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Kinematics in Two Dimensions: An Introduction Vector Addition and Subtraction: Graphical Methods Vector Addition and Subtraction: Analytical Methods
Projectile Motion . . . . . . . . . . . . . . . . .
Addition of Velocities . . . . . . . . . . . . . . .
4 Dynamics: Force and Newton's Laws of Motion
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Development of Force Concept . . . . . . . . .
Newton's First Law of Motion: Inertia . . . . . . .
Newton's Second Law of Motion: Concept of a System . . . . Newton's Third Law of Motion: Symmetry in Forces . . . . . . Normal, Tension, and Other Examples of Force . . . . . . . . Problem-Solving Strategies . . . . . . . . . . . . . . . . . . Further Applications of Newton's Laws of Motion ....... Extended Topic: The Four Basic Forces—An Introduction . . .
5 Further Applications of Newton's Laws: Friction, Drag, and Elasticity
Friction . . . . . . . . . . . . . . . . . . Drag Forces . . . . . . . . . . . . . . . Elasticity: Stress and Strain .......
6 Gravitation and Uniform Circular Motion
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Rotation Angle and Angular Velocity . . .
Centripetal Acceleration . . . . . . . . .
Centripetal Force . . . . . . . . . . . . .
Fictitious Forces and Non-inertial Frames: The Coriolis Force . . . . . .
Newton's Universal Law of Gravitation . . . . . . . . . . Satellites and Kepler's Laws: An Argument for Simplicity
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7 Work, Energy, and Energy Resources . . . . .
Work: The Scientific Definition . . . . . . . . . Kinetic Energy and the Work-Energy Theorem Gravitational Potential Energy . . . . . . . . . Conservative Forces and Potential Energy . . .
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Nonconservative Forces . . . . . . . Conservation of Energy . . . . . . . Power . . . . . . . . . . . . . . . . . Work, Energy, and Power in Humans
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World Energy Use . . . . . . . .
8 Linear Momentum and Collisions
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Linear Momentum and Force . . .
Impulse . . . . . . . . . . . . . . Conservation of Momentum . . .
Elastic Collisions in One Dimension
Inelastic Collisions in One Dimension Collisions of Point Masses in Two Dimensions .
Introduction to Rocket Propulsion ..
9 Statics and Torque . . . . . . . . . .
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The First Condition for Equilibrium . .
The Second Condition for Equilibrium
Stability . . . . . . . . . . . . . . . .
Applications of Statics, Including Problem-Solving Strategies . . . . . . Simple Machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Forces and Torques in Muscles and Joints . . . . . . . . . . . . . . . .
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