Все законы и формулы по физике: 50 основных формул по физике с пояснением

Основные законы и формулы физики реферат по физике | Сочинения Физика

Скачай Основные законы и формулы физики реферат по физике и еще Сочинения в формате PDF Физика только на Docsity! 1АнтиМВХиР v. 950419 2О С Н О В Н Ы Е Ф О Р М У Л Ы И З А К О Н Ы 0 2Ф И З И К И 3МЕХАНИКА 2Упругие деформации. 1Закон Гука 0: 21 0) при малых деформациях сила упругости пропорциональна абсолютной деформации и направлена противоположно смещению. F 4упр 0 = -k 7D 0l [k] = Н 7/ 0м, жесткость такого тела, при деформации которого на 1 м возникает сила упругости, равная 1 Н. Коэффициент жесткости численно равен силе упругости, возника- ющей в теле при единичном смещении. 22 0) при малых деформациях напряжение 7s 0 прямо пропорци- онально относительному удлиннению 7 e 0. 7s 0 = E 7e 0, E – модуль Юнга, численно равен такому механическому нап- ряжению, когда относительное удлннение равно 1 (длина тела увеличилась в 2 раза) [E] = Н 7/ 0м 52 0 = Па, 7s 0 = F 7/ 0S, механическое напряжение [ 7s 0] = Па, 7e 0 = 7D 0l 7/ 0l, относительное смещение. 2Расширение тел при нагревании. l = l 40 0(1+ 7b 0t), 7b 0 = 7 D 0l 7/ 0l 40 7D 0t, температурный коэффициент линейного расширения; показывает, на сколько меняется длина тела при нагревании на 1 5O [ 7b 0] = К 5-1 0, l = l 40 0 + 7D 0l, l 40 0 – длина тела при 0 5O 0C. 3МОЛЕКУЛЯРНАЯ КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ 2Основные положения МКТ. N 4A 0 7~ 0 6*10 523 0 моль 5-1 7n 0 = N 7/ 0N 4A Основное уравнение МКТ : p = F 7/ 0S = 1 7/ 03*m 40 0n 7v 52 4средняя p = 2 7/ 03*nE 4средняя 0, E 4средняя 0 = m 40 7v 52 4средняя 7/ 02 . 3ЭЛЕКТРОСТАТИКА 2Электрический заряд. 1Электрический заряд 0 – это свойство тел, проявляющееся в их спо- собности взаимодействовать с внешним электрическим полем. [q] = Кл = А*с 1Кулон 0 – это заряд, который проходит через поперечное сечение про- водника при токе 1 А за 1 с. q 4e 0 = 1.6*10 5-19 0 Кл 1Закон Кулона 0: сила взаимодействия двух точечных неподвижных заря- женных тел в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей заря- дов, обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними и направ- лена вдоль прямой, соединяющей центры зарядов. F = Kq 41 0q 42 7/ 0r 52 K = 9*10 59 0 Н*м 52 7/ 0Кл 52 F = q 41 0q 42 7/ 04 7pee 40 0r 52 7e 0 = F 4вакуума 7/ 0F 4диэлектрика 0, относительная диэлектрическая про- ницаемость, 7e 40 0 = 8.8*10 5-12 0 Кл 52 7/ 0Н*м 52 0, электрическая постоянная. 2Напряженность электростатического поля. 1Электростатическое поле 0 – особый вид материи, создается неподвиж- ными электрическими зарядами. Характерный признак – сила, действующая на неподвижный заряд. 1Напряженность электростатического поля 0 – силовая характеристика, векторная величина, по величине и по направлению совпадающая с силой, действующей на единичный положительный точечный заряд. E = F 7/ 0q [E] = Н 7/ 0Кл E = kq 7/ 0r 52 0 = q 7/ 04 7pee 40 0r 52 2Разность потенциалов. W 4p 0 = qEd, потенциальная энергия заряда в однородном электростати- ческом поле 1Потенциал электрического поля 0 – это отношение потенциальной энер- гии заряда в поле к этому заряду. 7f 0 = W 4p 7/ 0q = Ed . U = A 7/ 0q [U] = Дж 7/ 0Кл = В 1Вольт 0 – напряжение между двумя такими точками электростатического поля, при перемещении между которыми заряда в 1 Кл совершается работа в 1 Дж. 1Электрон-вольт 0 – энергия, которую приобретает электрон, пройдя разность потенциалов в 1 В. 1 э.В. = 1.6*10 5-19 0 Дж E = U 7/ 0d [E] = В 7/ 0м 2Конденсаторы. Энергия заряженного конденсатора: W = q 41 0E 42 0d, где q 41 0 – заряд 1 пластины, E 42 0 – напряженность, созданная 2 пластиной, d – расстояние (вдоль силовых линий). W = qEd = qU 7/ 02 = CU 52 7/ 02 = q 52 7/ 02C 1Плотность энергии 0 – это энергия в единице объема. w = W 7/ 0V = 7 ee 40 0E 52 7/ 02 где 7e 40 0 – электрическая постоянная. 3ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК 1Электрический ток 0 – это направленное движение заряженных частиц. I = q 7/ 0t I = 7 D 0q 7/D 0t = q` 1Сила тока 0 определяется зарядом, проходящим через поперечное сече- ние проводника за единицу времени. R = U 7/ 0I [R] = В 7/ 0А = Ом 1 1Ом 0 – сопротивление такого проводника, в котором при напряжении 1 В возникает сила тока в 1 А. 2Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца: Q = I 52 0Rt Если работа тока превращается только в тепло: Q = IUt = U 52 0t 7/ 0R A 4тока полная 0 = IUt . 2Зависимость сопротивления от температуры. R = 7 r 0l 7/ 0S 7r 0 – удельное сопротивление, численно равно сопротивлению проводника, имеющего единичную длину и единичное сечение; зависит только от материала и температуры. [ 7r 0] = Ом*м R-R 40 7/ 0R 40 0 = 7 a 0t 7a 0 = R-R 40 7/ 0R 40 0t 7a 0 – температурный коэффициент сопротивления, численно равен относительному изменению сопротивления проводника при нагревании на 1 K. [ 7a 0] = K 5-1 R = R 40 0(1+ 7a 0t) 7r 0= 7r 40 0(1+ 7a 0t), 7r 40 0 – удельное сопротивление при 0 5O 0C 3МАГНЕТИЗМ 1Магнитное поле 0 – особый вид материи, создается движущимися элект- рическими зарядами или меняющимся электрическим полем. Характерный признак – сила, действующая на движущийся заряд. 1Индукция магнитного поля 0 – силовая характеристика магнитного по- ля, модуль которой равен отношению максимальной силы, действующей со стороны магнитного поля на прямолинейный участок проводника с током, к произведению силы тока на активную длину проводника, а вектор направ- лен перпендикулярно плоскости, в которой лежит длина проводника и мак- симальная сила Ампера. B R = m 7v/ 0qB T = 2 7p 0m 7/ 0qB m = qB 52 0R 52 7/ 02U

Новый ИИ открывает альтернативную физику / Хабр

Новый ИИ от Колумбийского университета наблюдает за физическими явлениями и раскрывает соответствующие переменные. Именно они и стали неожиданностью. Подробности и код — к старту нашего флагманского курса по Data Science.

Латентное пространство признаков решения, окрашенное переменными физического состояния

Энергия, масса, скорость. Эти три переменные составляют знаменитое уравнение Эйнштейна E = mc². Но откуда вообще Альберт Эйнштейн узнал об этих концепциях? Чтобы понять физику, необходимо определить соответствующие переменные. Без понятий энергии, массы и скорости даже Эйнштейн не смог бы открыть теорию относительности. Но могут ли такие переменные обнаруживаться автоматически?

Этот вопрос исследователи задали искусственному интеллекту, который они разработали для наблюдения за физическими явлениями на видео и поиска наименьшего множества фундаментальных переменных, полностью описывающих наблюдаемую динамику. 25 июля исследование опубликовано в журнале Nature Computational Science.

Хаотическая динамическая система с качающейся палкой в движении. Наша работа направлена на обнаружение и извлечение наименьшего числа переменных состояния, необходимых для описания такой системы напрямую из видеозаписи высокого разрешения

Учёные начали с подачи в систему необработанных видеозаписей физических явлений, уравнения которых уже знали. Например, они предоставили видео качающегося двойного маятника, который, как известно, имеет ровно четыре «переменных состояния» — угол и угловую скорость каждого из двух рычагов. После нескольких часов анализа ИИ выдал ответ: 4,7.

«Мы подумали, что ответ достаточно близок [к истине]», — рассказывает Ход Липсон, директор Creative Machines Lab в Департаменте машиностроения, где в основном проводилось это исследование. — Тем более, всё, к чему у ИИ был доступ, — это необработанные видеоматериалы без каких-либо знаний о физике или геометрии. Хотелось узнать не только количество переменных, но и что это за переменные».

Исследователи приступили к визуализации идентифицированных переменных. Программа не может описать переменные интуитивно, понятно для человека, поэтому их извлечение было затруднительным. Позже выяснилось, что две выбранные программой переменные примерно соответствуют углам рычагов, но две другие остаются загадкой.

«Мы пытались сопоставить эти новые переменные со всем, что только можно придумать: с угловой и линейной скоростью, кинетической и потенциальной энергией, с различными комбинациями известных величин», — рассказывает руководитель проекта Боюань Чен, ныне доцент Университета Дьюка. «Но ничто, казалось, не совпадало идеально». Команда была уверена, что ИИ нашёл правильный набор из четырёх переменных, поскольку делал хорошие прогнозы, «но мы ещё не понимаем математический язык, на котором он говорит», — пояснил он.

Боюань Чен объясняет, как новый ИИ наблюдал за физическими явлениями и раскрывал соответствующие переменные — необходимый предшественник любой физической теории.

После проверки ряда других физических систем с известными решениями учёные ввели видео систем, для которых они не знали точного ответа. Видео с лавовой лампой дало 8 переменных. В ответ на видео с пламенем камина программа вернула 24 переменные.

Самый интересный вопрос заключался в том, уникален ли набор переменных для каждой системы, или на каждом перезапуске программы создавался другой набор. «Мне всегда было интересно: если бы мы когда-нибудь встретили разумную инопланетную расу, открыли бы они те же законы физики, что и мы, или описали бы Вселенную иначе?» — спрашивает Липсон. — Возможно, некоторые явления кажутся загадочно сложными, потому что мы пытаемся понять их через неправильный набор переменных».

В экспериментах количество переменных было одинаковым при каждом перезапуске ИИ, но конкретные переменные каждый раз оказывались разными. Так что да, альтернативные способы описания Вселенной действительно существуют. Вполне возможно, что наш выбор не идеален.

По словам исследователей, ИИ такого рода может помочь раскрыть сложные явления, теоретическое понимание которых не успевает за потоком данных — от биологии до космологии. «Хотя в этой работе мы использовали данные из видео, можно было использовать любой массив данных — например о радиоволнах или ДНК», — объясняет соавтор статьи Куанг Хуан.

Эта работа входит в интересы профессора математики Фонда Липсона и Фу Цян Ду к созданию алгоритмов, которые могут преобразовать данные в законы. Прошлые программные системы, например Eureqa Липсона и Майкла Шмидта, способны выводить произвольные законы физики из экспериментальных данных, но только когда переменные определены заранее. А что, если переменные неизвестны?

Ход Липсон объясняет, как ИИ смог обнаружить новые физические переменные

Липсон — профессор инноваций Джеймса и Салли Скапа, утверждает, что учёные могут неправильно интерпретировать или не понимать многие явления просто потому, что у них нет хорошего набора переменных, чтобы описать их. «На протяжении тысячелетий люди знали, что объекты движутся быстро или медленно, но Ньютон смог открыть свой знаменитый закон движения F = ma, когда понятия скорости и ускорения были определены формально и количественно», — отмечает Липсон. Прежде чем стало возможным формализовать законы термодинамики, необходимо было определить переменные описания температуры и давления; переменные значения — предшественники любой теории. «Какие ещё законы мы упускаем просто потому, что у нас нет переменных?» — задаётся вопросом Ду, который руководил исследованием.

• Код на Github

А пока ИИ по-новому рассказывает о мире, мы поможем прокачать ваши навыки или с самого начала освоить профессию, актуальную в любое время:

• Профессия Data Scientist

• Профессия Data Analyst

Выбрать другую востребованную профессию.

Буклет с формулами по физике Кервин Спрингер 1 – ФОРМУЛА ФИЗИКИ БУКЛЕТ от Кервина Спрингера В

ФИЗИКА

ФОРМУЛА

БУКЛЕТ

От Кервина Спрингера

В 2005 году все определения и экзамены по физике выписаны за несколько дней до CSEC формулы на бумаге для печати, разбросанной по полу моей гостиной, все ключевые лаборатории. Я нарисовал все ключевые диаграммы.

Перед экзаменами я бил эти листы бумаги, как будто они были должны мне деньги. Я тогда практиковал лет прошлых статей, и когда появились результаты, я был награжден ЕДИНИЦЕЙ и пятёрками во всех профилях. Этот буклет — мое воссоздание этих листов бумаги. Это учебный план по физике, сжатый в формулы и определения, предназначенные для использования в качестве дополнения к вашим заметкам и прошлым редакционным статьям. Пусть он послужит вам так же, как и мне, и пусть вы пожнете награду, равную или большую, чем моя.

Вы можете найти меня, выполнив поиск Kerwin Springer на YouTube или по адресу kerwinspringer

Ищете онлайн-уроки самого высокого качества? Проверьте Студенческий центр Ltd. © студенческий центр +18687840619 (контакт в WhatsApp) Все права защищены Запрещается несанкционированное распространение, перепродажа, фотокопирование, цифровое воспроизведение.

4

Плотность Определение: Плотность вещества определяется как его масса в единице объема.

Формула: Плотность = 𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑚𝑚𝑣𝑣𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚

0009

где 𝜌𝜌= плотность (𝑘𝑘𝑘𝑘 𝑚𝑚−3) 𝑚𝑚= масса (кг) 𝑉𝑉 = Объем (𝑚𝑚 3)

Анализ единиц:

Плотность = 𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑚𝑚𝑣𝑣𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚

Блок плотности = 𝑈𝑈𝑈𝑈𝑈𝑈𝑈𝑈𝑈𝑈𝑈𝑈𝑈𝑈𝑈𝑈 𝑣𝑣𝑜𝑜𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑚𝑚𝑣𝑣 𝑣𝑣𝑜𝑜 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚

= 𝑚𝑚𝑘𝑘𝑘𝑘 3

= 𝑘𝑘𝑘𝑘 𝑚𝑚 –

5

Ошибки – случайная ошибка Vs. Systematic Vs. Ошибка Случайная ошибка Ошибка в измерении, вызванная факторами, которые варьируются от одного измерения к другому. – усредняется по повторным показаниям. – пример: время отклика человека, отсутствие единообразия в измеряемом количестве

Систематическая ошибка Ошибка, имеющая ненулевое среднее значение, так что ее влияние не уменьшается, когда наблюдения усредненный. – не усредняется по повторным показаниям. – возникает из-за недостатка оборудования или конструкции эксперимента. – пример: ошибка калибровки, ошибка нуля

Точность и точность Точность – насколько близки повторные показания

Точность – насколько близко к истинному значению

Графическое представление точности и точности

7

Блок анализа: 𝑊𝑊=𝑚𝑚𝑘𝑘 =𝑘𝑘𝑘𝑘×𝑚𝑚𝑠𝑠− =𝑘𝑘𝑘𝑘 𝑚𝑚𝑠𝑠− = N

Масса Определение: Масса определяется как количество вещества, из которого состоит тело. Единица измерения: килограмм (кг)

Гравитация 𝑘𝑘 — ускорение под действием силы тяжести Единица измерения: метров в секунду в квадрате (𝑚𝑚𝑠𝑠−2) ИЛИ Ньютон на килограмм (𝑁𝑁𝑘𝑘𝑘𝑘−1)

Единица измерения: 𝑊𝑊 = 𝑚𝑚𝑘𝑘

𝑘𝑘 = 𝑊𝑊𝑚𝑚

= 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑁𝑁

= 𝑁𝑁𝑘𝑘𝑘𝑘 –

на Земле, 𝑘𝑘 = 9. 81 𝑚𝑚𝑠𝑠 -2. Для экзаменов это иногда округляется до 10 𝑚𝑚𝑠𝑠−2.

8

В

В

𝐹𝐹 2 ​​𝑅𝑅

𝐹𝐹 1

Параллелограммный закон Сил Закон параллелограмма: Если две силы, действующие на одну точку на один и тот же объект, представлены величиной и направлением стороны параллелограмма, их равнодействующая сила представлена ​​величиной и направлением по диагонали, проведенной из той же точки.

Формула:

𝑅𝑅=𝐹𝐹 1 +𝐹𝐹 2

Момент Определение: Момент силы относительно точки есть произведение силы и перпендикулярного расстояния от центра к линии действия.

Формула: Момент силы = сила × перпендикулярное расстояние 𝑇𝑇 = 𝐹𝐹𝑐𝑐

, где 𝑇𝑇= момент силы (𝑁𝑁𝑚𝑚} 𝐹𝐹= сила (𝑁𝑁) 𝑐𝑐= расстояние (𝑚𝑚)

10

• Нестабильный 9000  При смещении центр тяжести падает и продолжает падать  Центр тяжести выходит за пределы основания

• Нейтральный  При смещении центр тяжести остается на той же высоте

Маятник Формула:

𝑇𝑇= 2𝜋𝜋�𝑘𝑘𝑣𝑣 Где: 𝑙𝑙 — длина маятника, а 𝑘𝑘 (= 10 𝑚𝑚𝑠𝑠−2) — ускорение свободного падения.

Закон Гука Определение: Закон Гука гласит, что сила, приложенная к пружине, прямо пропорциональна ее растяжению. при условии, что приложенная сила не растягивает пружину за предел ее упругости.

Формула: Растяжение ∝ Сила растяжения 𝑒𝑒=𝐹𝐹𝑘𝑘

где 𝑒𝑒= расширение (м) 𝐹𝐹= сила растяжения (Н) 𝑘𝑘= константа

11

𝑒𝑒𝑥𝑥𝑡𝑡𝑒𝑒𝑛𝑛𝑠𝑠𝑒𝑒𝑚𝑚𝑛𝑛

𝐹𝐹𝑚𝑚𝐹𝐹𝑐𝑐𝑒𝑒

𝐹𝐹𝑚𝑚𝐹𝐹𝑐𝑐𝑒𝑒

𝑒𝑒𝑥𝑥𝑡𝑡𝑒𝑒𝑛𝑛𝑠𝑠𝑒𝑒𝑚𝑚𝑛𝑛

Эластичный предел Определение: Предел упругости — это точка, в которой пружина теряет свою эластичность и перестает подчиняться закону Гука. Пластическая деформация – не возвращается в исходное положение.

Графики

Формула: Окончательная длина пружины = исходная длина + удлинение

13

Давление в жидкостях Определение: Давление в жидкостях определяется как норма

сила, действующая на единицу площади поверхности. Давление увеличивается с глубиной.

Формула: 𝑃𝑃=ℎ𝜌𝜌𝑘𝑘

, где 𝑃𝑃= давление (𝑃𝑃𝑃𝑃) ℎ= высота от поверхности (𝑚𝑚) 𝜌𝜌= плотность (𝑘𝑘𝑘𝑘 𝑚𝑚−3) 𝑘𝑘= ускорение свободного падения (𝑚𝑚𝑠𝑠−2)

5 Факты о давлении в жидкостях: 1. Не зависит от поперечного сечения 2. Все точки на одной горизонтальной глубине = одинаковое давление 3. Действует одинаково во всех направлениях (одинаковая глубина) 4. Давление прямо пропорционально глубине. 5. Давление прямо пропорционально плотности.

14

Манометр Формула: 𝑃𝑃 1 = 𝑃𝑃 2 +ℎ𝜌𝜌

Принцип Архимеда Определение: Принцип Архимеда гласит, что сила выталкивания тела, полностью или частично погруженного в жидкость

равна (и противоположна) весу жидкости, вытесненной объектом.

Закон флотации  На основе принципа Архимеда

Закона плавучести: Плавающий объект вытесняет собственный вес жидкости, в которой он плавает.

Работа Определение:  Работа совершается при перемещении точки приложения силы.  Работа силы есть произведение величины силы на расстояние двигался в направлении действия силы.  Единица измерения:

Дж (𝐽𝐽)

Формула: Проделанная работа = сила × перемещение 𝑊𝑊=𝐹𝐹𝑠𝑠

где 𝑊𝑊= проделанная работа (𝐽𝐽) 𝐹𝐹= сила (𝑁𝑁) 𝑠𝑠= перемещение (𝑚𝑚)

16

Машина 90 Механическое преимущество Формула:

𝑀𝑀𝑒𝑒𝑐𝑐 ℎ𝑃𝑃𝑛𝑛𝑒𝑒𝑐𝑐𝑃𝑃𝑙𝑙 𝐴𝐴𝑐𝑐𝐴𝐴𝑃𝑃𝑛𝑛𝑡𝑡𝑃𝑃𝑘𝑘𝑒𝑒 = 𝑣𝑣𝑜𝑜𝑜𝑜𝑣𝑣𝐹𝐹𝑈𝑈𝑣𝑣𝑣𝑣𝑚𝑚𝑑𝑑

Коэффициент скорости Формула:

𝑉𝑉𝑒𝑒𝑙𝑙𝑚𝑚𝑐𝑐𝑒𝑒𝑡𝑡𝑦𝑦 𝑅𝑅𝑃𝑃𝑡𝑡𝑒𝑒𝑚𝑚 = 𝑑𝑑𝑈𝑈𝑚𝑚𝑈𝑈𝑚𝑚𝑈𝑈𝐹𝐹𝑣𝑣𝑑𝑑𝑈𝑈𝑚𝑚𝑈𝑈𝑚𝑚𝑈𝑈𝐹𝐹𝑣𝑣 𝑚𝑚𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑑𝑑 𝑚𝑚𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑑𝑑 𝑏𝑏𝑦𝑦 𝑏𝑏𝑦𝑦 𝑣𝑣𝑜𝑜𝑜𝑜𝑣𝑣𝐹𝐹𝑈𝑈 𝑣𝑣𝑣𝑣𝑚𝑚𝑑𝑑

Эффективность Формула:

% 𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝑒𝑒𝑐𝑐𝑒𝑒𝑒𝑒𝑛𝑛𝑐𝑐𝑦𝑦 = 𝑈𝑈𝑚𝑚𝑣𝑣𝑜𝑜𝑣𝑣𝑣𝑣𝑇𝑇𝑣𝑣𝑈𝑈𝑚𝑚𝑣𝑣 𝐸𝐸𝑈𝑈𝑣𝑣𝐹𝐹𝑘𝑘𝑦𝑦 𝑊𝑊𝑣𝑣𝐹𝐹𝑘𝑘 𝑂𝑂𝑣𝑣𝑈𝑈𝑂𝑂𝑣𝑣𝑈𝑈 𝐼𝐼𝑈𝑈𝑂𝑂𝑣𝑣𝑈𝑈 × 100

Законы о движении Ускорение

Формула: 𝑃𝑃=𝑣𝑣−𝑣𝑣𝑈𝑈

, где 𝑃𝑃= ускорение (𝑚𝑚𝑠𝑠−2) 𝐴𝐴= конечная скорость (𝑚𝑚𝑠𝑠−1) 𝑢𝑢= начальная скорость (𝑚𝑚𝑠𝑠−1) 𝑡𝑡= затраченное время (𝑠𝑠)

17

Скорость Формула:

𝐴𝐴=𝑚𝑚𝑈𝑈

где 𝐴𝐴= скорость (𝑚𝑚𝑠𝑠−1) 𝑠𝑠= смещение (𝑚𝑚) 𝑡𝑡= затраченное время (𝑠𝑠)

Средняя скорость Формула:

𝐴𝐴𝐴𝐴𝑒𝑒𝐹𝐹𝑃𝑃𝑘𝑘𝑒𝑒 𝐴𝐴𝑒𝑒𝑙𝑙𝑚𝑚𝑐𝑐𝑒𝑒𝑡𝑡𝑦𝑦 = 𝑣𝑣+𝑣𝑣 2

где 𝐴𝐴= конечная скорость (𝑚𝑚𝑠𝑠−1) 𝑢𝑢= начальная скорость (𝑚𝑚𝑠𝑠−1)

Дополнительные формулы: 𝐴𝐴=𝑢𝑢+𝑃𝑃𝑡𝑡

 Первый закон Ньютона.  Второй закон Ньютона.  3-й закон движения Ньютона

1-й закон движения Ньютона Первый закон Ньютона гласит, что тело остается в состоянии покоя однородной движение/скорость, если на них не действует результирующая сила.

Второй закон движения Ньютона Второй закон Ньютона гласит, что скорость изменения импульса тела равна пропорциональна приложенной силе и происходит в направлении силы.

Формула: 𝐹𝐹 ∝ 𝑚𝑚𝑃𝑃 𝐹𝐹=𝑚𝑚𝑃𝑃

, где 𝐹𝐹= сила (𝑁𝑁) 𝑚𝑚= масса (𝑘𝑘𝑘𝑘) 𝑃𝑃= ускорение (𝑚𝑚𝑠𝑠−2)

Единичный анализ: 𝐹𝐹=𝑚𝑚𝑃𝑃 =𝑘𝑘𝑘𝑘×𝑚𝑚𝑠𝑠− =𝑘𝑘𝑘𝑘 𝑚𝑚𝑠𝑠− = N

20

Импульс Формула: Импульс = масса × скорость 𝑝𝑝=𝑚𝑚𝐴𝐴

, где 𝑝𝑝= импульс (𝑘𝑘𝑘𝑘𝑚𝑚 𝑠𝑠−1) 𝑚𝑚= масса (𝑘𝑘𝑘𝑘) 𝐴𝐴= скорость (𝑚𝑚𝑠𝑠−1)

Замена 𝑃𝑃 = 𝑣𝑣 -𝑣𝑣𝑈𝑈 𝐹𝐹 = 𝑚𝑚𝑃𝑃 Дает:

𝐹𝐹 = 𝑚𝑚 �𝑣𝑣 -𝑣𝑣𝑈𝑈 �

𝐹𝐹𝑡𝑡 = 𝑚𝑚𝐴𝐴 – 𝑚𝑚𝑢𝑢 изменение импульса

Сохранение импульса

Принцип сохранения импульса Общий импульс до столкновения = Общий импульс после столкновения

3-й закон Ньютона. Третий закон Ньютона гласит, что если тело А действует на тело В с силой, то тело В приложить равную и противоположную силу к телу А.

Энергия Энергия означает способность выполнять работу.

Мир повседневного опыта в одном уравнении — Шон Кэрролл

Давние читатели знают, что я твердо убежден в том, что следует более широко признавать, что законы, лежащие в основе физики повседневной жизни, полностью понятны. (Если вам нужно больше убедительности: здесь, здесь, здесь.) Для целей одного из моих выступлений на следующей неделе в Оксфорде я подумал, что было бы полезно резюмировать эти законы на слайде. Вот самый компактный способ сделать это, сохранив при этом некоторую полезную информацию. (Как указал Фейнман, каждое уравнение в мире можно записать

U = 0, для некоторого определения U — но это может быть бесполезно.) Нажмите, чтобы добавить.

Это амплитуда перехода от одной конфигурации к другой в формализме интеграла по траекториям квантовой механики в рамках квантовой теории поля, содержание поля и динамика которого описываются общей теорией относительности (для гравитации) и Стандартная модель физики элементарных частиц (для всего остального). Обозначения красного цвета предназначены только для того, чтобы наводить на размышления, не принимайте их слишком серьезно. Но мы видим там все части известной микроскопической физики — все частицы и силы. (Мы не понимаем полной теории квантовой гравитации, но прекрасно понимаем ее на повседневном уровне. Отсечение ультрафиолета решает проблемы с перенормировкой.) Ни один эксперимент, когда-либо проводившийся здесь, на Земле, не противоречил этой модели.

Очевидно, что наблюдения за остальной частью Вселенной, в частности те, которые подразумевают существование темной материи, не могут быть учтены в этой модели. В равной степени очевидно, что мы многого не знаем о физике помимо повседневных вещей, например. при происхождении Вселенной. Наиболее очевидным из всех является то, что тот факт, что мы знаем лежащую в основе микрофизику, вообще ничего не говорит о наших знаниях обо всех сложных коллективных явлениях макроскопической реальности, поэтому, пожалуйста, не будьте утомительным человеком, который жалуется, что я предлагаю в противном случае.

По мере развития физики мы будем расширять наше понимание. Однако это простое уравнение останется точным в повседневной жизни. Это не похоже на космологию стационарного состояния, модель атома со сливовым пудингом или птолемеевскую солнечную систему, которые были просто неверны и были заменены. Эта теория верна в своей области применимости. Это одно из величайших интеллектуальных достижений, которыми мы, люди, можем похвастаться.

Многие люди сопротивляются утверждению, что эта теория достаточно хороша для объяснения физических явлений, лежащих в основе таких явлений, как жизнь или сознание. Конечно, в принципе они могли быть правы; но это может произойти только в том случае, если наше понимание квантовой теории поля совершенно неверно. При выборе между «жизнь и мозг сложны, и я еще не понимаю их, но если мы будем работать усерднее, я думаю, мы сможем это сделать» и «я достаточно хорошо понимаю сознание, чтобы сделать вывод, что его невозможно объяснить в рамках известного физика», для меня это легкий выбор.