Физика: темы
Механическое движение
Формулы и правила по теме «Механическое движение».
28 формул
Таблица формул
| Формула | Запись | Тема | Для чего нужна |
|---|---|---|---|
| Время подъема на максимальную высоту тела, брошенного под углом к горизонту | $t_{\uparrow}=\frac{v_0\sin\alpha}{g}$ | Механика | Время подъема до верхней точки траектории равно начальной вертикальной составляющей скорости, деленной на ускорение свободного падения. |
| Компланарные и коллинеарные векторы | $\vec a=\lambda\vec b,\qquad (\vec a,\vec b,\vec c)=0$ | Механика | Коллинеарные векторы отличаются только числовым множителем, а три вектора компланарны, если их смешанное произведение равно нулю. |
| Максимальная высота подъема тела | $H=\frac{v_0^2\sin^2\alpha}{2g}$ | Механика | Максимальная высота подъема при броске под углом равна квадрату начальной вертикальной скорости, деленному на удвоенное ускорение свободного падения. |
| Период обращения в механике | $T=\frac{t}{N}=\frac{2\pi}{\omega}$ | Механика | Период обращения равен времени одного полного оборота: его находят как общее время, деленное на число оборотов, или как 2π, деленное на угловую скорость. |
| Прямолинейное равномерное движение | $x=x_0+vt$ | Механика | При прямолинейном равномерном движении координата тела изменяется линейно со временем, а скорость остается постоянной по модулю и направлению. |
| Скорость тела, брошенного под углом к горизонту | $v=\sqrt{(v_0\cos\alpha)^2+(v_0\sin\alpha-gt)^2}$ | Механика | Модуль скорости тела при броске под углом находят по горизонтальной и вертикальной составляющим скорости в выбранный момент времени. |
| Скорость равномерного поступательного движения | $v=\frac{s}{t}$ | Механика | Скорость равномерного поступательного движения равна отношению пройденного пути к времени, если все точки тела движутся одинаково и скорость постоянна. |
| Угол вектора мгновенной скорости | $\tan\beta=\frac{v_y}{v_x}$ | Механика | Угол вектора мгновенной скорости к оси Ox находят по отношению вертикальной и горизонтальной составляющих скорости. Эта запись задает именно направление касательной к траектории, а не модуль скорости или ускорение тела. |
| Уравнение движения тела, брошенного под углом к горизонту | $y=x\tan\alpha-\frac{gx^2}{2v_0^2\cos^2\alpha}$ | Механика | Уравнение траектории тела, брошенного под углом к горизонту, является параболой, если сопротивлением воздуха можно пренебречь. |
| Число оборотов | $N=\frac{t}{T}=\nu t=\frac{\varphi}{2\pi}$ | Механика | Число оборотов равно времени, деленному на период, произведению частоты на время или полному углу поворота, деленному на 2π. |
| Проекция вектора на ось | $A_x=A\cos\alpha$ | Механика | Проекция вектора на ось равна модулю вектора, умноженному на косинус угла между вектором и положительным направлением этой оси. |
| Модуль вектора по проекциям | $A=\sqrt{A_x^2+A_y^2}$ | Механика | Модуль вектора на плоскости равен квадратному корню из суммы квадратов его взаимно перпендикулярных проекций и показывает длину итоговой стрелки. |
| Классическое сложение скоростей | $\vec v=\vec v' + \vec u$ | Механика | В классической механике скорость тела относительно неподвижной системы равна сумме скорости тела относительно движущейся системы и скорости этой системы. |
| Линейная скорость при равномерном движении по окружности | $v=\frac{2\pi R}{T}$ | Механика | Линейная скорость при равномерном движении по окружности равна длине окружности, пройденной за один оборот, деленной на период обращения. |
| Угловая скорость при равномерном движении | $\omega=\frac{2\pi}{T}=2\pi\nu$ | Механика | Угловая скорость равномерного вращения равна углу полного оборота 2π, деленному на период, или 2π, умноженному на частоту. |
| Центростремительное ускорение | $a_c=\frac{v^2}{R}=\omega^2R$ | Механика | Центростремительное ускорение при равномерном движении по окружности направлено к центру и равно v²/R или ω²R, даже когда модуль скорости постоянен. |
| Центростремительная сила | $F_c=m\frac{v^2}{R}=m\omega^2R$ | Механика | Центростремительная сила равна произведению массы на центростремительное ускорение, направлена к центру окружности и является радиальной равнодействующей. |
| Закон всемирного тяготения | $F=G\frac{m_1m_2}{r^2}$ | Механика | Сила гравитационного притяжения двух тел прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между центрами масс. |
| Ускорение свободного падения через массу и радиус планеты | $g=G\frac{M}{R^2}$ | Механика | Ускорение свободного падения у поверхности планеты равно произведению гравитационной постоянной на массу планеты, деленному на квадрат ее радиуса. |
| Первая космическая скорость | $v_1=\sqrt{\frac{GM}{R}}=\sqrt{gR}$ | Механика | Первая космическая скорость у поверхности планеты равна корню из GM/R или, если известно g у поверхности, корню из gR для круговой орбиты. |
| Средняя скорость движения | $v=\frac{s}{t}$ | Механика | Средняя скорость показывает, какой путь тело в среднем проходит за единицу времени на выбранном участке движения, даже если внутри участка скорость менялась. |
| Путь при равномерном движении | $s=v\cdot t$ | Механика | Путь при равномерном движении равен произведению скорости на время, если скорость на рассматриваемом участке постоянна или взята как средняя. |
| Время движения через путь и скорость | $t=\frac{s}{v}$ | Механика | Время движения равно пути, деленному на скорость, если скорость на выбранном участке известна и не равна нулю. Формула отвечает на вопрос о длительности. |
| Ускорение при равнопеременном движении | $a=\frac{v-v_0}{t}$ | Механика | Ускорение при равнопеременном движении равно изменению скорости, деленному на время этого изменения, и показывает темп разгона или торможения тела. |
| Скорость при равноускоренном движении | $v=v_0+at$ | Механика | Скорость при равноускоренном движении равна начальной скорости плюс произведение ускорения на время и описывает скорость тела в выбранный момент. |
| Перемещение при равноускоренном движении | $s=v_0t+\frac{at^2}{2}$ | Механика | Перемещение при равноускоренном движении складывается из перемещения за счет начальной скорости и добавки от ускорения за заданное время. |
| Координата при равноускоренном движении | $x=x_0+v_0t+\frac{at^2}{2}$ | Механика | Координата при равноускоренном движении равна начальной координате плюс перемещение за время движения и показывает положение тела на оси. |
| Связь скорости и перемещения при постоянном ускорении | $v^2-v_0^2=2as$ | Механика | Связь скорости и перемещения позволяет решать задачи равноускоренного движения без явного времени и напрямую связывает изменение скорости с участком пути. |