AP Physics 1（AP物理1）是美國大學預修課程（Advanced Placement, AP）中設計給高中生的大學初階物理課程之一。
這門課程聚焦於力學領域的基礎理論與實驗操作，內容包含運動學、力與牛頓定律、能量與功、轉動運動、簡諧運動，以及基本的電學概念。
AP Physics 1 特別強調學生的概念理解、實驗設計能力和科學推理技巧，是未來學習工程、物理、醫學及其他 STEM（科學、技術、工程、數學）領域的重要基石。

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AP Physics 1 課程內容大綱

AP Physics 1 根據 College Board 的官方大綱，主要涵蓋以下幾個單元（Units）：

1. Kinematics（運動學）

• 位移、速度與加速度的概念
• 直線與曲線運動（包括自由落體運動）
• 速度-時間與位置-時間圖表分析

2. Dynamics（動力學）

• 牛頓三大運動定律
• 力的種類（摩擦力、張力、正向力、重力）
• 質點系統的受力分析與運動預測

3. Circular Motion and Gravitation（圓周運動與萬有引力）

• 向心加速度與向心力
• 衛星運動與萬有引力定律

4. Energy（能量）

• 功與能量的轉換
• 動能與位能的概念
• 能量守恆定律的應用

5. Momentum（動量）

• 動量與動量守恆定律
• 完全彈性與非彈性碰撞

6. Simple Harmonic Motion（簡諧運動）

• 彈簧振動與擺的運動
• 簡諧運動的特徵參數（振幅、頻率、周期）

7. Torque and Rotational Motion（力矩與轉動運動）

• 力矩的概念
• 角動量與角加速度
• 轉動動能與轉動慣量

8. Electric Charge and Electric Force（電荷與靜電力）

• 基本電荷概念
• 庫倫定律（Coulomb’s Law）
• 簡單的靜電力與電場問題

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AP Physics 1 課程特色

• 以概念理解為核心：強調”為什麼”與”如何”的深入探究，而非僅僅套用公式。
• 大量的實驗與數據分析：學生必須學會設計實驗、收集數據、並從數據推導結論。
• 強調科學推理與證據支持：要求學生能清楚解釋現象、並用實驗或理論佐證自己的論點。
• 數學要求中等：主要運用代數與基礎三角函數，不涉及微積分（與 AP Physics C 不同）。

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AP Physics 1 考試結構

AP Physics 1 的正式考試時間約 3 小時，分為兩大部分：

1. 選擇題（Multiple Choice Section）

• 50 題單選題
• 測試概念理解、計算能力與推理技巧
• 時間：90 分鐘

2. 自由回答題（Free Response Section）

• 5 題，包括：
  • 實驗設計題
  • 資料分析題
  • 概念與推理題
• 時間：90 分鐘

3. 計分方式

• 滿分 5 分（5 分代表表現極優）

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AP Physics 1 的學習優勢

• 打下堅實物理基礎：學會用數學語言描述自然現象，為大學物理或工程課程做足準備。
• 培養實驗設計與資料分析能力：不只是計算，更強調如何設計實驗並從結果推理出結論。
• 提升科學素養與批判性思考：對未來從事科學研究、技術開發、醫學、工程等領域大有幫助。
• 有助於大學申請：許多大學重視學生是否具備挑戰高階科學課程的經歷，尤其是 STEM 相關科系。

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常見問題 FAQ

1. AP Physics 1 難嗎？

對許多學生來說，AP Physics 1 屬於中等偏高難度的科目，尤其是在概念理解和實驗設計部分。但由於數學要求不涉及微積分，因此理論上比 AP Physics C 稍容易入門。

2. 需要修過什麼先修課程？

建議學生至少完成普通高中物理課程，並具備扎實的代數與基礎三角函數能力。

3. AP Physics 1 跟 AP Physics C 有什麼不同？

• AP Physics 1：使用代數和三角函數，不涉及微積分；範圍主要是力學及部分電學。
• AP Physics C：需要微積分知識，內容更深入，分成力學（Mechanics）與電磁學（Electricity and Magnetism）兩門課。

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小結

AP Physics 1 是一門著重於理解自然界基本規律的課程。它不只教會你公式與計算，更重要的是培養你以科學方法探究世界的能力。
無論是為了將來攻讀工程、醫學、科技領域，還是想提升邏輯推理與問題解決能力，AP Physics 1 都是一個極具價值的起點！

只要掌握核心概念、勤做實驗題與自由回答練習，你也可以在這門課程中脫穎而出！