圖解建築的數學.物理教室

從零開始打穩一定要知道的地基
一次精通建構木造、RC造、S造建築不可不知的數理基礎！
你是否對建築或設計有興趣，但聽到向量、力學就倒退三尺？
你是否看到教科書裡的數理公式就哈欠連連？
翻開這本書，讓數學、物理成為你最實用的理論工具！

　　◎ 全書262回合，1頁1回合、只要3分鐘，讓你了解一項重要的數理觀念。
　　◎ 輕鬆有趣的漫畫問答，瞬間釐清已經忘記或總是一知半解的公式原理。

　　什麼是牛頓？什麼是焦耳？
　　重量和質量不一樣嗎？
　　kgf和kg差在哪裡？log又是什麼？
　　何時會用到向量？
　　微積分可以做什麼？
　　為什麼弧度或立體角是必要的？

　　面對這些看似簡單的基礎問題，在你腦海中是否可以找到明確的答案？高中學過的數學與物理，是不是已經忘得差不多了？本書將成為經常陷入迷惘的理工科學生及建築相關從業者的最佳專屬助教。

　　由牛頓、焦耳開始，依照建築設計的學習階段精心編排。輕鬆的口吻，配上生動的漫畫，任何人只要從頭開始閱讀，就可以一步步打下數學與物理的穩固基礎，還有必備的化學知識與關鍵的建築原理，不僅是初入門的工科學生必備的基礎知識手冊，更是實務工作者或有志從事設計，卻對理科知識缺乏信心的人，不可錯過的實戰寶典！

作者簡介

原口秀昭

　　1959年出生，東京人。1982年自東京大學建築系畢業，1986年修完東京大學碩士學程。目前任職於東京家政學院大學，擔任住居系教授。

　　著有《漫畫結構力學入門》、《漫畫建築物理環境入門》、《圖解木造建築入門》（積木文化出版社出版）等。

　　相關著作
　　《圖解S造建築入門：一次精通鋼骨造建築的基本知識、設計、施工和應用》
　　《圖解木造建築入門》
　　《漫畫建築物理環境入門》

譯者簡介

李貞慧

　　台大工商管理學系畢業，日本國立九州大學經濟學碩士，取得中國生產力中心第十屆中日同步口譯人才培訓研習班結業證書，擅長中日對譯。目前專職從事醫學、核能、光電、機械設備、電機工程、金融商業、美容等口筆譯工作。

運動方程式
運動方程式
質量與重量
速度
「m/s」的讀法
加速度
「m/s2」的讀法
動力加速度
N
能量和熱
J
kgf 與cal
W
復習N、J、W
K
電流
電功率
比熱
熱容量
赫茲和帕、酸鹼性
Hz
Pa
ha
hPa
酸鹼性
氧化
弧度與立體角
弧度
圓與球
立體角
單位圓、單位球
投影立體角
向量
向量
力
力
三角形的比例
三角形的比例
指數與對數
指數
對數
指數、對數
比例
比例
氣體
氣體
波和振動
波
振動
圖形
圖形

推薦序

　　什麼是牛頓？什麼是焦耳？重量和質量不一樣嗎？ kgf 和kg 差在哪裡？什麼是log ？什麼時候會用到向量？微積分是要做什麼用的？為什麼弧度或立體角是必要的？

　　每當我待在學校研究室時，常有很多學生來問這種基礎問題。雖然我不是教結構力學或環境工程的老師，但許多理科學生的數學、物理、化學等基礎學科能力太差，讓我感到很困擾。每次有人來問問題，都會花時間仔細說明，如此老是被問到相同的問題，也讓我不禁開始思考，到底該如何是好。

　　我想到的解決方法，就是每天在部落格中，寫一些基本事項，讓學生都可以上網去看。這麼一來，就不用重複說明什麼是牛頓、焦耳了。（部落格網址：plaza.rakuten.co. jp/haraguti/）

　　不過這樣還是有問題。因為只有文章的部落格既無趣又難以了解，學生根本沒有意願去看。為了解決這個問題，我加上了漫畫，讓學生能一目瞭然。一開始只是塗鴉，但越畫就越有水準了。我曾經在教漫畫這類的專科學校上過幾年課，可以畫出一定程度的漫畫，所以就把它應用到部落格中，協助學生了解內容。

　　彰國社的中神和彥先生看到我為學生所寫的部落格，問我有沒有意願出書，因此造就了本書出版的契機。因為聽說不只是我任教的大學，其他大學工學部建築學系，甚至是專科學校，也有很多不擅長數學或物理的學生。想從事設計，卻對理科知識沒有信心，這樣的人也出乎意料地多。

　　順道一提，我認識的建築師當中，也有人不知道牛頓的意義，這真是讓我大吃一驚。隨著單位轉換到國際單位制（SI），水泥強度的標記也從kg/cm2 變成N/mm2，所以如果不了解N（牛頓），就是在不了解強度的狀況下蓋房子。因此對實務者來說，這應該也是有幫助的一本書。

　　本書是依照學習建築與考試的順序來編排的。由牛頓、焦耳等開始學習。很多人學習時，都卡在這些知識而無法更進一步。想要了解牛頓，就必須了解什麼是運動方程式，也必須理解質量、重量的差異。而圖形、微積分的知識，一般來說是通用知識，相對來說也和實踐有段距離。因此我將這類一般通論的數學，放在後面來談。對於由一般通論開始的大學課程感到厭煩的讀者，或是有印象曾在高中學過、卻忘得差不多的讀者，相信本書內容一定會對你們有所幫助。

　　只要從頭開始閱讀本書，就可以充實數學與物理的基礎，還有些許化學知識，對學習建築與準備考試也都有幫助。其中對建築領域而言特別重要的事項，更是不厭其煩地再三重複。

　　只要花大約3 分鐘的時間，就可以讀完各個項目，並記憶其中的內容。剛好是拳擊比賽一個回合（1R）的時間（本文中標記為R1 等）。這是為了不讓學生感到厭煩，可以持續閱讀而設計的。大腦和身體一樣，最能集中注意力的時間就是3 分鐘。只要依照1 回合3 分鐘的步調閱讀本書，應該很快就可以學會數學、物理的基礎了。那麼就從第一回合開始吧！

　　謹在此特別感謝編輯本部中神先生，建議我將部落格內容集結成書，並協助編輯成冊，還有其助手尾關惠先生，以及提出許多問題、為我做些影印等雜事的學生們。

2006 年11 月 　
原口秀昭