основные понятия, формулы и законы
Ключевые понятия физики, как правило, представляют собой основные идеи и темы, которые изучаются в ходе школьной программы. Знания основ данного предмета — это то, что понадобится вам не только в ходе подготовки к контрольным или экзаменам, но и в бытовой жизни.
Это работает и в случае с другими фундаментальными дисциплинами. Согласитесь, каждый из нас наверняка сможет вспомнить отдельные правила или способы решения тех или иных задач, невзирая на то, как давно мы закончили школу. Например, “жи-ши пиши с буквой И”, теорему Пифагора, формулу Эйнштейна и прочее.
Существуют основные правила и идеи, которые составляют основу, на которой будет строиться дальнейшее изучение такого предмета как физика. Это концепции, которые необходимо усвоить, прежде чем углубляться в изучение физики и двигаться к более комплексным темам.
Хорошая новость заключается в том, что после того, как эти основы будут освоены, их применение в дальнейших темах, вычислениях и пр.
не будет составлять труда!
А для того, чтобы изучить эти основы или заполнить пробелы в знаниях школьной программы, можно прямо сейчас записаться на частные занятия с одним из преподавателей Superprof и узнать больше о такой науке как физика.
Лучшие преподаватели по физике доступны для занятий
Поехали!
Основные понятия физики: базовый уровень
А знали ли вы, что гроза — это проявление сразу двух фундаментальных сил: гравитации и электромагнетизма? (источник: Pexels)
Существуют четыре фундаментальные природные силы, которые влияют на каждое отдельное физическое взаимодействие на атомном или субатомном уровне. К таким фундаментальным силам относятся гравитация, электромагнетизм и сильные и слабые ядерные силы.
- Из всех сил гравитация является наиболее распространённой, но самой слабой по величине. Сила гравитации действует между всеми телами, и её воздействие зависит от массы тела. Правила и свойства этой силы описаны в теории относительности Эйнштейна.
- Слабое взаимодействие относится к ядерным силам, в частности, проявляющим склонность к бета-распаду. Бета-распад — это превращение протона в нейтрон или наоборот. Приобретение или потеря электрического заряда жизненно важны, потому что они позволяют атому тяготеть к оптимальному соотношению протонов и нейтронов, что позволяет ему стать и продолжать оставаться стабильным при условии, что реакция находится под контролем. Это явление контролируется следующей в нашем списке силой.
- Электромагнетизм — это самая распространённая сила в нашем мире: мы можем заметить её влияние, даже не прибегая к использованию испытательного оборудования. Электростатические силы действуют на частицы в состоянии покоя, то есть пока они не движутся. И магнетизм, и электричество действуют на движущиеся частицы. Термин «электромагнетизм» был придуман в середине 1800-х годов, когда шотландский физик Джеймс Клерк Максвелл доказал (с помощью уравнений), что свет, электричество и магнетизм существуют в одной и той же среде. Далее он установил, что электромагнитные волны распространяются со скоростью света.
Далее он установил, что электромагнитные волны распространяются со скоростью света.- Итак, последняя из четырёх сил — это сильное взаимодействие, которое удерживает протоны и нейтроны связанными вместе. Это взаимодействие настолько сильное, что вместо того, чтобы отталкивать одинаково заряженные частицы, оно удерживает их вместе, даже если они отталкиваются друг от друга.
Многие физики считают, что эти четыре силы на самом деле являются проявлениями более крупной объединяющей силы, которую ещё предстоит открыть и дать ей название.
Электричество, магнетизм и слабое взаимодействие были объединены в электрослабое взаимодействие, однако, включение гравитации в данный список оказалось довольно сложной задачей, которой дали название квантовой гравитации. В настоящий момент ни одна из теорий относительно квантовой гравитации не доказала свою эффективность.
Характеристика волн в физике
Доводилось ли вам когда-нибудь слышать о звуковых волнах? А сейсмических волнах?
Эти и другие виды волн имеют прямое, измеримое воздействие.
Можно услышать звуковые волны, почувствовать сейсмические волны, которые проходят сквозь землю, вызывая землетрясения, или даже увидеть световые волны. Более наглядным примером в данном случае являются волны, которые вы можете увидеть с пляжа: они бьются о дно океана, превращая материю (любые твёрдые вещества и предметы) в мелкий песок.
Гравитационные волны — это особенно интересная тема! Эта рябь в пространстве-времени вызвана взрывными энергетическими процессами, происходящими в космосе. Эйнштейн упомянул о них ещё 100 лет назад в своей теории относительности.
Можете ли вы представить себе трепет, который испытали космологи, когда существование гравитационных волн было действительно доказано после стольких десятилетий их “теоретической” жизни на бумаге?
Физика и вселенная
Планеты, звёзды и тёмная материя — это то, из чего состоит наша Вселенная. Однако, можно сказать, что на более фундаментальном уровне она состоит из материи и энергии.
Материя в космосе может быть крошечной, как частицы пыли, или такой большой, как галактика, а энергия способна принимать множество различных форм: например, гравитационная энергия и тёмная энергия.
На самом деле считается, что именно тёмная энергия является движущей силой процесса расширения нашей Вселенной.
Берём материю, энергию и добавляем силу — и вот, получаем универсальный рецепт любого события, происходящего в небесах: от рождения звезды до коллапса красного гиганта.
Согласно современным теориям, примерно через 5,4 миллиарда лет Солнце перейдёт в стадию красного гиганта, что повлечёт за собой его стремительное увеличение в размерах. (источник: Unsplash)
Основные понятия физики, связанные с измерениями
Основная цель физики — понять, как функционирует Вселенная на субатомном уровне на нашей планете и в космосе.
Исследования на эту тему включают в себя фундаментальные концепции, такие как движение материи в пространстве и времени, их энергия и влияние сил на эту материю.
Фиксировать отклонения в наблюдаемом вопросе — это одно, но, чтобы объяснить, как и почему изменяются эти показатели, необходимо провести точные расчёты.
Однако, нельзя использовать одну и ту же шкалу для измерения орбиты планеты (километры) и чтобы отметить разницу температур (Кельвин, Ранкин, Цельсий и Фаренгейт).
Какими бы ни были официальные стандарты измерения в той или иной стране, научное сообщество записывает любые свои выводы, используя международную систему единиц измерения, называемых единицами СИ.
SI расшифровывается как Système Internationale d’Unités, что и означает “Международная система единиц измерения”!
Эта система включает в себя основные параметры для каждого типа измерения:
- Длина измеряется в метрах;
- Время измеряется в секундах;
- Вес (масса) измеряется килограммах;
- Температура измеряется в градусах Кельвина;
- Электрический ток — в амперах;
- Моль — это единица измерения количества вещества.
Естественно, 1 килограмм не является самой низким показателем веса и электрический ток не всегда начинается измеряется с 1 ампера, поэтому в дело вступают десятичные дроби и показатели степени.
Это уже ключевые понятия из курса математики!
Когда нужно записать уравнения, то, вместо того, чтобы обозначать нанометр как 1 после 8 нулей, стоящих после десятичной точки (0,000000001), это измерение просто обозначается как «n».
Существует восемь стандартных префиксов с дополнительными сокращениями для обозначения экспоненциальных значений:
| Префикс | Аббревиатура | Экспонента | Количество нулей |
| Тера- | Т | 12 | 1,000,000,000,000 |
| Гига- | Г | 9 | 1,000,000,000 |
| Мега- | M | 6 | 1,000,000 |
| Кило- | к | 3 | 1,000 |
| санти- | с | -2 | 0.01 |
| милли- | мм | -3 | 0.001 |
| микро- | мк | -6 | 0.000001 |
| нано- | н | -9 | 0. 000000001 |
Обратите внимание, что, хотя использование префиксов помогает упростить манипуляции с уравнениями, каждая единица, выраженная префиксом, должна быть преобразована обратно в фактическое числовое значение для решения уравнения.
Можно легко измерить массу объекта или время, необходимое для прохождения определённого расстояния, но как насчёт измерения силы, которая его движет, энергии, которую он расходует, частоты его волн или его электрического заряда?
В этой следующей таблице вы можете увидеть все эти единицы: их название, то, что они представляют, и аббревиатуру, используемую, чтобы показать, как они обозначаются.
| Единица измерения | Аббревиатура | Что именно измеряется? |
| Джоуль | Дж | Энергия |
| Ватт | Вт | Мощность |
| Паскаль | Па | Давление |
| Ньютон | Н | Сила |
| Герц | Гц | Частота |
| Ом | Ом | Электрическое сопротивление |
| Вольт | В | Электрическое напряжение |
| Кулон | Кл | Электрический заряд |
| Тесла | Тл | Магнитная индукция |
Узнать больше об основных понятиях можно на частных уроках с репетитором физики.
Такого преподавателя как раз можно найти на Superprof.
Основные понятия физики: ключевые законы и формулы
Действию всегда есть равное и противоположное противодействие.
Эта изящная фраза, которую часто используют в повседневных разговорах — часто как заявление о кармическом возмездии, — на самом деле является третьим законом движения Ньютона.
А вот как сформулированы два других закона Ньютона:
- В инерциальной системе отсчета тело свою скорость не меняет, если на него не действуют другие тела (или действие других тел скомпенсировано).
- Ускорение, приобретаемое телом, прямо пропорционально приложенной силе и обратно пропорционально массе этого тела.
Сэр Исаак Ньютон, один из создателей классической физики, сформулировал эти законы более 330 лет назад после длительного наблюдения за движением материи и силами, которые на неё воздействуют.
Что такое классическая физика? Узнайте, что подразумевает данное понятие в нашем словаре физических терминов!
Хотя сейчас они кажутся самоочевидными и даже упрощёнными, в то время, когда эти законы были установлены, было мало фундаментальных правил, регулирующих хоть какие-то основы физики, не говоря уже об объединяющем стандарте массы в движении.
Альберт Эйнштейн, ещё один краеугольный камень дисциплины, которую мы называем физикой, создал, возможно, самое известное уравнение всех времён в своей специальной теории относительности: E=mc2.
Каким бы элегантным и простым на первый взгляд оно ни было, это уравнение таит в себе две физические истины:
- Принцип относительности гласит, что физические законы одинаково применимы во всех ситуациях.
- В вакууме скорость света постоянна, независимо от любого движения источника света.
Что совершенно удивительно, так это то, что эти законы выдержали испытание временем и подтверждались снова и снова!
Какие еще великие физики оказали такое влияние на эту науку?
А ниже вы можете ознакомиться с краткими определениями законов термодинамики:
- Нулевой закон определяет понятие температуры.
- Первый закон иллюстрирует динамику между внутренней энергией системы, добавленным теплом и ее работой.
- Второй закон описывает естественный поток тепла в замкнутой системе.
- Третий закон гласит, что любой созданный термодинамический процесс по самой своей природе будет страдать от потери тепла, поэтому никогда не будет достигнута идеальная эффективность.
Эти законы также возникли в середине 1600-х годов и остаются актуальными до сих пор — это и есть настоящее свидетельство человеческого любопытства и наличия блестящих умов в нашей истории, которые сформулировали данные законы.
Нулевой закон или нулевое начало термодинамики выражает представление об эмпирической температуре как о физической величине. Параметр Т — это абсолютная температура в кельвинах. (источник: Unsplash)
Также существуют два закона, которые управляют созданием электрически заряженными частицами электростатической силы и полей:
- Закон Кулона, который гласит, что объекты с одинаковым зарядом отталкиваются друг от друга, а с противоположным — притягиваются, и описывает силы, выраженные в результате упомянутого притяжения или отталкивания.
- Закон Гаусса описывает распределение электрического заряда по создаваемому им электрическому полю.
Они названы в честь их авторов: Шарля Кулона, французского физика, и Карла Фридриха Гаусса, немецкого математика.
Сегодня мы освежили ваши знания о фундаментальных понятиях и основах, на которых можно строить своё дальнейшее углублённое изучение физики. Почему бы не продолжить погружение в науку и не узнать больше интересных фактов о физике вместе с опытным репетитором во время онлайн-уроков?
Как легко выучить формулы по физике для ЕГЭ 2023 в 11 классе – 4 способа запоминания физических формул из кодификатора
В кодификаторе ЕГЭ по физике около 180 формул. Сначала создаётся ощущение, что в течение года можно разбить формулы по блокам и изучать их в спокойном темпе. Однако это не очень хорошая идея: подготовка к ЕГЭ должна быть системной, зубрёжка не поможет. В этой статье преподавательница физики в Вебиуме Снежа Планк рассказывает, как правильно учить формулы по физике.
Снежа Планк, преподавательница физики в Вебиуме
Некоторые формулы мы выводим из задач и со временем понимаем, откуда появлялись те или иные величины. Но есть базовые формулы, которые невозможно вывести в рамках школьной программы по физике. Поэтому приходится их запоминать.
Метод 1: придумывайте ассоциации
Например, формула силы Ампера F = B * I * L * sina = Ампер бил сына.
На курсе в Вебиуме мы с ребятами запоминали формулу напряженности и разницу потенциалов U = E * d словом «еда». А при нахождении гидростатического давления нужно обязательно кому-то родить:
p = p*g*h — «ро жэ аш», рожаешь.
Если вы умеете рисовать, то можете изображать свои ассоциации. Написали формулу, придумали ассоциацию и нарисовали её.
Формулу циклической частоты мы запоминали со студентами как «две птицы», поскольку «омега» похожа на птичку. И такую иллюстрацию сможет нарисовать каждый.
Как не потерять баллы на лёгких заданиях и избежать ошибок в ЕГЭ по физике, рассказали в этой статье.
Метод 2: сделайте карточки с формулами
Сделайте карточки и развесьте их по всей квартире. Например, идёте ночью к холодильнику и повторяете кпд тепловой машины. Ставите разогревать еду в микроволновке — а там у вас формула электромагнитной волны.
Может ли девушка получить специальность инженера и получить работу в строительной компании? Снежа рассказала о своём профессиональном пути.
Метод 3: используйте мнемонические правила
Чтобы запомнить, в каком порядке идёт увеличение частоты волн видимого света, выучите фразу «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан!». Самая высокая частота у фиолетового цвета, а у самая низкая — у красного.
Сделали подборку сборников и пособий для подготовки к ЕГЭ по физике.
Метод 4: используйте метод Фейнмана
Представьте, что вы объясняете тему восьмилетнему ребёнку. Вы не можете использовать терминологию, иначе он вас не поймёт.
Придётся описывать формулу своими словами: максимально просто и доступно.
Например, опишем этим методом формулу мощности. Представьте, вы поехали отдыхать на дачу к бабушке. Но приехали в самый неудачный момент — пора выкапывать картошку. Утром вы начинаете усердно копать картошку, то есть, заниматься какой-то работой. Вы копали в течение двух часов. В итоге, бабушка сказала, что вы «супер мощная машина по выкапыванию картошки».
Для формулы мощности необходимо понять, какую работу вы выполняете в единицу времени.
Если вы только начинаете путь подготовки к ЕГЭ по физике, то первым делом изучите демоверсию. А наш подробный гайд по экзамену поможет вам стать высокобалльником в этом году.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter. Мы обязательно поправим!
Уравнение движения — определение, вывод, примеры и часто задаваемые вопросы
Физика — это отрасль науки, изучающая материю, ее основные составы, движение, поведение в пространстве и времени, а также их отношения с энергией и силой.
Физика — это огромная область для изучения, поэтому она делится на множество частей в зависимости от области, на которой она сосредоточена. Механика — раздел, изучающий движение тел под действием сил, а также отношения между различными силами, действующими телами друг на друга в системе.
Сэр Исаак Ньютон; который считается отцом механики, был первым, кто дал фундаментальные физические законы, касающиеся объектов и их движения. Он сформулировал три уравнения движения объекта и опубликовал их в своей книге «Philosophiae Naturalis Principia Mathematica», которая считается отправной точкой в истории классической механики.
Уравнения движения
В 1687 году сэр Исаак Ньютон опубликовал свою книгу, и в этой книге он написал о своем понимании движения в физическом мире как о законе движения Ньютона. Эти законы вместе с опубликованными уравнениями дали миру понимание движения объектов, а также их пересечения друг с другом.
Уравнения движения — это математические уравнения, которые объясняют поведение физической системы во времени.
Они используются для описания движения объектов и систем в терминах динамических переменных. Проще говоря, уравнения движения используют математические функции для описания поведения физической системы.
Сэр Исаак Ньютон дал три уравнения движения. Эти уравнения широко известны как первое, второе и третье уравнения движения, и они подробно описаны ниже.
Первое уравнение движения
Первое уравнение движения; которое обеспечивает связь между начальной и конечной скоростью, временем и ускорением, выглядит следующим образом:
Второе уравнение движения
Второе уравнение движения;
Третье уравнение движения
Третье уравнение движения; которая обеспечивает связь между начальной и конечной скоростью, ускорением и перемещением, выглядит следующим образом:
В приведенных выше уравнениях v — конечная скорость (единица измерения — метр в секунду), u — начальная скорость (единица измерения — метр в секунду), a — ускорение (единица измерения — метр в секунду 2 ), s — смещение (единицы-метры), t — время (единицы-секунды).
Вывод уравнения движения
Мы можем вывести уравнение движения, используя три следующих метода:
- Графический метод
- Алгебраический метод
- Метод Calculus
Вывод Первого уравнения движения
с помощью графического метода
в качестве склона.
Наклон графика = AB/BC
Согласно графику,
AB = v-u, и BC=t
⇒ a =(v-u)/t
⇒ at =v-u
Алгебраическим методом
Как мы знаем, ускорение определяется как скорость изменения скорости, поэтому, если скорость изменяется от u до v за время t, то
a = изменение скорости/затраченное время
⇒ a = (v-u)/t
⇒ at = v-u
⇒ v = u+at
Расчетным методом
По определению ускорения оно определяется как скорость изменения скорости.
Математически это может быть выражено как:
a = dv/dt
Умножаем dt с обеих сторон,
⇒ adt = dv
Интегрируя с обеих сторон, получаем (предел dv равен от u до v, а предел dt равен от 0 до t)
⇒ at = v – U
⇒ V = U + AT
Вывод второго уравнения движения
С помощью графического метода
Область под графиком является смещение корпуса.
Пройденное расстояние (с) = Площадь OADC = Площадь OADC + Площадь ABD
⇒ s = (AD × BD × 1/2) + (OA × OC)
По графику
OA = u, OC = t, AD = t, BD = v-u × at × 1/2) + ut
⇒ s = ut + at/2
Алгебраическим методом
Поскольку смещение есть кратчайшее расстояние между начальной и конечной позицией, произведение средней скорости и затраченного времени
, что может быть математически представлено как s = (u+v)/2×t.
Из первого уравнения движения v=u+at
Уравнение (i) становится
s = (u+u+at)/2×t
⇒ s = (2u+at)/2×t
⇒ s = ut+at 2 /2
. .(и)By Calculus Method
Вывод третьего уравнения движения 2 ГрафикAs velocity is known as the rate of change of displacement,
v=ds/dt
Multiply dt on обе стороны,
⇒ ds = vdt
Из первого уравнения движения, подставив v=u+at
ds = (u+at)dt
⇒ ds = udt+atdt
Интегрирование обеих сторон, (предел ds от 0 до s и предел dt от 0 до t)
8 900 Метод
Площадь под графиком представляет собой перемещение тела.
Площадь под графиком = Площадь трапеции OABC
⇒ s = (1/2) × ((Сумма параллельных сторон) × Высота
⇒ s = 1/2 x (OA + CB) x OC
Из графика
OA = u, CB = v, OC = t
⇒ s = 1/2 x (u + v) x t
Из первого уравнения движения мы знаем, что t = (v – u )/ a
⇒ s = 1/2 x ((u + v) × (v – u))/a
⇒ s = 1/2 x (v + u) × (v – u)/a
⇒ s = (v 2 – u 2 )/2a
⇒ 2as = v 2 – u 2
⇒ v 2 = u 2 + 2ас
Алгебраическим методом
Поскольку смещение является кратчайшим расстоянием между конечным и начальным положением и определяется произведением средней скорости и затраченного времени
, что может быть математически представлено как s = (u+v)/2 × т .
Переформулируя первое уравнение движения, мы получаем t = (v-u)/a
Подставляя t = (v-u)/a в уравнение (i), мы получаем
s = (u+v )/2×(v-u)/a
⇒ 2as = (v+u)(v-u)
⇒ 2as = v 2 -u 2
⇒ V 2 = U 2 +2AS
. .(i)Сторота Calculus
As Velocity известен как скорость изменения. =дс/дт . . .(i)
, а ускорение определяется как скорость изменения скорости.
а = dv/dt . . .(ii)
Из (i) и (ii) получаем
a ds/dt = v dv/dt
⇒ a ds = v dv
Интегрируя обе части, получаем( предел ds равен 0 до s, а предел dv – от u до v)
Решенные примеры уравнения движения
Пример 1: Махеш бросает мяч в горизонтальном направлении. Если мяч проходит 60 метров за 4 секунды, они вычисляют ускорение.
Ответ:
Поскольку тело брошено, это означает, что начальная скорость равна нулю.
⇒ u = 0
Расстояние, пройденное мячом, равно смещению.
⇒ с = 80 метров
Период времени t = 4 с.
Используя уравнение, s = ut + at 2 /2
⇒ 80 = 0(4) + a(4) 2 /2
⇒ 80 = 8a
⇒ a=10 m/ s 2
Следовательно, ускорение тела после этого равно 10 м/с 2 .
Пример 2: Тело движется с постоянным ускорением 10 м/с 2 . Если начальная скорость тела 5 м/с, то какой будет его скорость через 2 с?
Ответ:
Ускорение тела 10 м/с 2
⇒ a = 10 м/с 2
Начальная скорость 5 м/с.
⇒ u = 5 м/с
Период времени 2 сек.
⇒ t = 2 с
Используя уравнение, v = u + at
⇒ v = 5 + 10(2)
⇒ v = 5 + 20
⇒ v = 25 м/с
8 Следовательно, скорость тела через 2 с равна 25 м/с.
Пример 3: Тело движется с постоянным ускорением 10 м/с 2 .
Чему будет равно его перемещение, если начальная скорость тела 5 м/с, а конечная скорость 105 м/с?
Ответ:
Ускорение тела 10 м/с 2 .
⇒ a = 10
Начальная скорость 5 м/с.
⇒ u = 5 м/с
Конечная скорость 105 м/с.
⇒ v = 105 м/с
Используя уравнение, v 2 – u 2 = 2as
⇒ 105 2 – 5 2 = 2(10)(с)
⇒ с = (11025 – 25)/20
⇒ с = 550 с
Следовательно, период времени составляет 550 секунд.
Пример 4. Каково будет перемещение тела, если начальная и конечная скорости равны 20 и 70 м/с соответственно за 5 секунд?
Ответ:
Начальная скорость 20 м/с.
⇒ u = 20 м/с
Конечная скорость 170 м/с.
⇒ v = 70 м/с
Период времени 5 сек.
⇒ t = 5 с
Используя уравнение, s = (1/2) (v + u)t
⇒ s = (0,5) (70 + 20)(5)
⇒ s = 550 метров
Следовательно, перемещение тела равно 550 метрам.
Пример 5: Автомобиль движется со скоростью 50 м/с, когда водитель видит человека, переходящего дорогу, притормаживает, и автомобиль останавливается через 4 секунды. Вычислите расстояние, пройденное автомобилем.
Ответ:
Начальная скорость 50 м/с.
⇒ u = 50 м/с
Конечная скорость равна 0 м/с.
⇒ v = 0 м/с
Период времени составляет 4 секунды.
⇒ t = 4s
Используя уравнение, s = (1/2)(v + u)t
⇒ s = (0,5)(50 + 0)(4)
⇒ s = 100 метров
Следовательно, перемещение тела равно 100 м.
Пример 6: автомобиль замедляется со скоростью 6 м/с 2 . Какой путь проедет автомобиль, если его начальная скорость равна 20 м/с, а время остановки автомобиля равно 3 с?
Ответ:
Часто задаваемые вопросы по уравнениям движения Вопрос 1: Что такое уравнения движения?Замедление тела равно 6 м/с 2
⇒ a = 6
Начальная скорость 20 м/с.
⇒ u= 20 м/с
Период времени составляет 3 секунды.
⇒ t = 3 с
Используя уравнение, s = ut – at 2 /2
⇒ s = 20(3) + 6(3) 2 /2
⇒ s = 60+27
⇒ s = 87 м
Следовательно, перемещение тела равно 87 м.
Solution:
Вопрос 2: Что представляет площадь под графиком скорость-время?The three equations,
- v=u+at
- s = ut + at 2 /2
- v 2 – u 2 = 2as
вместе называются уравнениями движения.
Ответ:
Вопрос 3: Что представляет собой площадь под графиком перемещение-время?Площадь под графиком скорость-время представляет собой ускорение объекта, для которого построен график.
Ответ:
Вопрос 4: Что представляет собой наклон графика перемещение-время?Площадь под графиком смещения-времени представляет величину смещения объекта, для которого построен график.
Решение:
Вопрос 5: Что представляет собой наклон графика зависимости скорости от времени?Наклон графика перемещение-время представляет собой скорость объекта, для которого построен график.
Решение:
Наклон графика зависимости скорости от времени представляет собой ускорение объекта, для которого построен график.
Использование уравнений движения — физика для старших классов
Все ресурсы по физике для старших классов
6 диагностических тестов 233 практических теста Вопрос дня Карточки Learn by Concept
← Предыдущая 1 2 Следующая →
Справка по физике для старших классов » Движение и механика » Линейное движение » Использование уравнений движения
Растение в горшке падает с подоконника с высоты 3 метра над землей.
Через какое время растение упадет на землю?
Возможные ответы:
Правильный ответ:
Объяснение:
Используя приведенное выше уравнение и данные значения, мы можем найти время. Сначала нам нужно найти изменение расстояния.
Установка перемещается на несколько метров вниз. Теперь мы можем подставить заданные значения из вопроса, чтобы решить на время.
Сообщить об ошибке
Вальтер бросает диск с высоты 1,5 метра над землей чисто горизонтальным движением. Сколько времени пройдет, прежде чем диск упадет на землю?
Возможные ответы:
Правильный ответ:
Объяснение:
Горизонтальное движение не влияет на время нахождения диска в воздухе.
Мы можем определить время, используя приведенное ниже уравнение и значения, указанные в вопросе.
Сообщить о ошибке
Лесли бросает мяч из окна на 10 метров над землей, так что начальная y-скорость-Zero. Какова будет конечная скорость мяча непосредственно перед тем, как он упадет на землю?
Возможные ответы:
Правильный ответ:
Нам известны начальная скорость, ускорение, а также начальное и конечное расстояния.
Используя приведенное ниже уравнение и данные значения, мы можем найти конечную скорость.
Сообщить об ошибке
Ящик скользит по полу, пока не остановится из исходного положения.
Какова начальная скорость ящика?
Возможные ответы:
Правильный ответ:
Пояснение:
Задача дает нам расстояние, конечную скорость и изменение во времени. Мы можем использовать эти значения в приведенном ниже уравнении для определения начальной скорости.
Подставьте полученные значения и решите.
Разделите обе части на .
Умножить обе части на .
Сообщить об ошибке
Ящик скользит по полу, прежде чем остановиться из исходного положения.
Каково чистое ускорение ящика?
Возможные ответы:
Правильный ответ:
Все уравнения, касающиеся ускорения, требуют начальной скорости.
Нам нужно будет найти начальную скорость, используя заданные переменные. Задача дает нам расстояние, конечную скорость и изменение во времени. Мы можем использовать эти значения в приведенном ниже уравнении для определения начальной скорости.
Подставьте полученные значения и решите.
Мы можем использовать уравнение линейного движения, чтобы найти ускорение, используя только что найденную скорость. Теперь у нас есть расстояние, время и начальная скорость.
Подставьте данные значения, чтобы найти ускорение.
Сообщить об ошибке
Мяч начинает катиться в . Он ускоряется с постоянной скоростью за . Какова конечная скорость?
Возможные ответы:
Правильный ответ:
Пояснение:
Чтобы найти конечную скорость, помните, что соотношение между скоростью, ускорением и временем равно .
Сообщить об ошибке
Книга, начиная с покоя, падает со стола. Какова его скорость после движения?
Возможные ответы:
Правильный ответ:
Объяснение:
Мы можем решить этот вопрос, используя уравнение для ускорения через скорость:
Мы знаем нашу начальную скорость (нулевую, так как мы начинаем с состояния покоя), время и ускорение свободного падения. Используйте эти значения, чтобы изолировать переменную для конечной скорости.
Обратите внимание, что конечная скорость отрицательна, так как книга движется вниз.
Сообщить об ошибке
Автомобиль, движущийся по шоссе, движется с начальной скоростью до того, как начинает ускоряться.
Если он ускоряется за , какова конечная скорость автомобиля?
Возможные ответы:
Правильный ответ:
Объяснение:
Нам даны начальная скорость, прошедшее время и ускорение. Используя эти значения, мы можем определить конечную скорость.
Сообщить об ошибке
Частица движется на север от начального положения. После перемещения из начального положения частица начинает ускоряться на север в течение . Каково конечное расстояние между частицей и начальным положением?
Возможные ответы:
Правильный ответ:
Объяснение:
Используйте кинематическое уравнение:
Движение частицы можно разбить на две части: начальное расстояние и расстояние, пройденное при ускорении.
Начальное расстояние задано.
Расстояние при ускорении можно найти с помощью кинематической формулы и заданных значений начальной скорости, ускорения и времени.
Сложите два расстояния вместе.
Преобразуйте окончательный ответ в километры.
Сообщить об ошибке
Кикер, играющий в американский футбол, забивает мяч с игры из-за стойки ворот. Мяч находился в воздухе и приземлился за стойкой ворот.
Учитывая эту информацию, какова была общая начальная скорость и угол, под которым был нанесен удар по мячу?
Возможные ответы:
Правильный ответ:
Объяснение:
Хотя этот вопрос состоит из нескольких шагов, если его разобрать, мы увидим, что это проблема, связанная с кинематикой в двух измерениях.
Во-первых, начните с записи того, что мы знаем:
Расстояние до стойки ворот:
Расстояние до стойки ворот:
Что мы хотим знать:
Для начала,
вычислить каждую из компонент вектора скорости.
Мы можем начать с горизонтальной составляющей. Мы знаем, что скорость равна расстоянию, деленному на время, и что горизонтальная скорость не изменится, потому что в горизонтальном направлении нет ускорения. Нам нужно найти всего расстояний, которые проходит мяч, чтобы решить.Нам нужно найти всего расстояний, которые проходит мяч, чтобы решить.
Используйте это расстояние и заданное время, чтобы найти горизонтальную скорость.
Теперь найдем начальную вертикальную скорость,. Поскольку мы предполагаем, что на мяч не влияет ничего, кроме гравитации, мы можем сказать, что мяч тратит половину времени на достижение пика своей траектории, где вертикальная скорость на мгновение становится равной нулю. Имея эту информацию, мы можем найти начальную вертикальную скорость:
Мы используем только половину заданного времени, потому что мы берем только время от момента удара по мячу до момента, когда он достигает вершины своей траектории (что составляет половину его полета).