AP Physics 2 與 AP Physics C: Mechanics 準備指南

AP Physics 1 通常是第一門課程。之後，學生會分成兩路。有些人選 AP Physics 2，它仍以代數為基礎，教 AP Physics 1 沒有涵蓋的物理內容。有些人選 AP Physics C: Mechanics，用微積分把力學重新學一次。也有人兩門都修。本指南同時談兩場考試，因為在兩者之間做出選擇，是你最先要解決的事。

Physics Zen 有 AP Physics 2 路徑 與 AP Physics C: Mechanics 路徑。兩者都是獨立的考試題型練習，不是 College Board 的官方教材，App 也與 College Board 沒有關聯。如果你還在修 AP Physics 1，請先看 AP Physics 1 準備指南。

你要修哪一門？

College Board 對兩門課程的說明如下：

如果你打算在大學讀物理或工程，C: Mechanics 相當於大學第一學期的課程內容。如果你想學完入門物理的其餘部分（熱、電、光、原子），教這些內容的是 AP Physics 2。兩者都不是對方的加難版，它們教的是不同的內容。

兩場考試共用的形式

從 2027 年 5 月起，兩場考試的結構相同：

• 第一部分。 85 分鐘 42 題選擇題，占總分一半。有些題目單獨出現，有些成組出現，共用一段資料或一組數據。
• 第二部分。 95 分鐘 4 題非選擇題，占另一半。每種題型各一題：數學推演；表徵之間的轉換；實驗設計與分析；定性與定量的轉換。

可以使用計算機，並提供參考資料。考試採混合數位形式：選擇題在 Bluebook App 中作答，非選擇題答案手寫在紙本答案本上。

較早的參考書和模擬試題寫的是 80 分鐘 40 題，非選擇題 100 分鐘。College Board 從 2027 年 5 月的考試起改了這些數字。課程內容沒有改變，但你的計時練習應依照新數字進行。85 分鐘 42 題，每題大約 2 分鐘。

AP Physics 2：單元、比重與練習重點

比重取自官方課程頁面上選擇題部分的比例。「路徑中的技能」一欄統計 Physics Zen 路徑在每個單元練習的技能數量。

前三個單元幾乎占選擇題部分的一半。靜電學與電路也是代數運算最長的單元，所以頭幾週請放在這裡。起點是 電路 主題。克希荷夫定律指南 完整說明了迴路中的正負號。

幫你省時間的範圍限制

課程說明劃定了範圍，了解這些限制，就不必練習不會考的內容：

• 熱力學第一定律採用外界對氣體所做的功。 慣例是 $\Delta U = Q + W$。寫成 $\Delta U = Q - W$ 的課本，計算的是氣體對外所做的功。選定 AP 的正負號並一直使用。
• 熱力學第二定律只作定性要求。 孤立系統的熵會增加；沒有完美的熱機。你不需要計算 $\Delta S$。
• RC 電路只看兩端。 你要求開關閉合瞬間的電流與很長時間之後的電荷，不要求把電荷寫成時間的函數。
• 都卜勒效應只作定性要求。 頻率變高還是變低，以及原因。不用都卜勒公式。

Physics Zen 路徑遵守這些限制。它的熱力學第一定律題目採用 AP 慣例，並排除了 App 一般課程中的 RC 電路指數函數、熵的數值計算與都卜勒效應的定量計算。

AP Physics C: Mechanics：單元、比重與練習重點

各單元名稱與 AP Physics 1 的前七個單元相同。沒有流體單元。差別在於數學。

第 2 單元比重最大，也是微積分第一次改變物理處理方式的地方。課程說明的主題 2.9 討論與速度有關的阻力，例如 $F_r = -kv$。這時牛頓第二定律變成關於速度的微分方程式，用分離變數法求解。終端速度 $v_t = \frac{mg}{k}$ 不需要任何積分就能由它得到。

微積分到底用在哪裡

C: Mechanics 的大多數題目仍從 AP Physics 1 學過的觀念出發。微積分出現在幾個反覆使用的步驟中：

• 對位置微分得到速度與加速度，或把 $a(t)$ 積分回去。
• 用 $F = -\frac{dU}{dx}$ 由位能求力，並在斜率為零處讀出平衡位置。
• 力會變化時，用 $W = \int F\,dx$ 計算功，用 $J = \int F\,dt$ 計算衝量。
• 寫出 $m\frac{d^2x}{dt^2} = -kx$，並從中讀出角頻率 $\omega = \sqrt{k/m}$。

Physics Zen 的 C: Mechanics 路徑在以代數為基礎的技能之上加入的，正是這些形式，大多從第 3 級開始出現。轉動 主題包含平行軸定理與滾動的題目。如果你畫受力圖還比較慢，請先看 自由體圖指南。

兩門課程都適用的十二週計畫

第 1 至 4 週：比重高的單元。 AP Physics 2：熱力學、靜電學與電路。C: Mechanics：用微積分的運動學，接著是力與平動動力學。每天用新題練習，而不是每週一次長時間練習。

第 5 至 8 週：中間的單元。 AP Physics 2：磁學、光學與波動。C: Mechanics：能量、動量與第一個轉動單元。之前答錯的技能，在同一週內再練一次。

第 9 至 10 週：最後的單元。 AP Physics 2：近代物理。C: Mechanics：轉動系統與振動。

第 11 至 12 週：非選擇題與時間分配。 每天手寫一份完整的非選擇題答案，標明小題並寫出推導。至少做一次計時選擇題練習：85 分鐘 42 題。

App 尚未涵蓋的內容

生成的題目以數值核對，所以 App 無法評分文字說明、草圖或符號推導。這些請在紙上練習。此外，根據 App 本身的涵蓋範圍檢查，還有一些具體的缺口：

• AP Physics 2。 沒有都卜勒效應的定性題。沒有平面鏡或反射定律的題目。只有凸透鏡，沒有凹透鏡。沒有關於磁偶極或磁力線的題目。康普頓散射只出現在最高等級。
• AP Physics C: Mechanics。 目前還沒有力矩作功的積分、角衝量、位置-時間或加速度-時間圖的判讀，也沒有簡諧運動的圖形。
• AP Physics C: Electricity and Magnetism 是另一場考試，在 2027 年 5 月 5 日舉行，Physics Zen 沒有對應的路徑。

各路徑能給你的，是對上述技能的持續練習，並已預設 AP 採用的 $g = 9.8\,\mathrm{m/s}^2$，每題之後都有逐步解答。打開 AP Physics 2 路徑 或 AP Physics C: Mechanics 路徑，從比重最高的單元開始，把最後兩週留給計時書寫非選擇題。