Единицы в системе СИ

Система СИ (Syst\u00e8me International d

Физические формулы и их преобразование

Формулы — это компактный язык, которым физика записывает законы и зависимости между величинами. Они позволяют переходить от качественных рассуждений к количеств

Векторные величины: направление и компоненты

Векторная величина - физическая величина, у которой есть не только числовая величина (модуль), но и направление в пространстве. В отличие от скалярных величин,

Операции с векторами и проекции

Вектор - направленный отрезок, характеризующийся длиной и направлением; в учебной геометрии и физике вектор обычно записывают через компоненты в декартовой сист

Прямые измерения и приборы

Прямое измерение — это процесс определения значения физической величины с помощью измерительного прибора путём непосредственного сравнения с эталоном или шкалой

Графики физических зависимостей

Графики позволяют наглядно представить, как одна физическая величина зависит от другой. Вместо списка чисел или словесного описания график показывает поведение

Масса, объём и плотность

Масса - количественная мера количества вещества в теле, характеризующая его инертность и гравитационное взаимодействие. Масса — одна из фундаментальных физическ

Условия равновесия (статика)

Статика — раздел механики, изучающий тела в состоянии покоя или движущиеся равномерно и прямолинейно, когда их центры массов не испытывают ускорения. Для описан

Простые механизмы: рычаги и блоки

Простой механизм - устройство, которое изменяет направление или величину приложения силы, позволяя получить выигрыш в усилии, расстоянии или направленности при

Закон Архимеда и плавучесть тел

Закон Архимеда - при погружении тела в жидкость или газ на него действует со стороны окружающей среды выталкивающая сила, направленная вверх. Физический смысл з

Обзор ЕГЭ и стратегия подготовки

Единый государственный экзамен (ЕГЭ) по физике — это стандартизированная форма аттестации выпускников школ, направленная на проверку предметных знаний, практиче

Математические приёмы для задач по физике

В задачах по физике часто требуется выразить одну физическую величину через другие. Для этого важно уверенно уметь выделять переменные, переносить слагаемые и с

Векторы: операции и задачи

Вектор - направленный отрезок в пространстве (или на плоскости), который имеет величину и направление; обозначается, например, как a ⃗ \vec{a} . В повседневной

Единицы и размерности физических величин

Физическая величина - свойство тела или явления, которое можно количественно измерить и выразить числом с указанием единицы измерения. Физические величины подра

Погрешности и измерения в экзаменационных задачах

В любой физической задаче, где встречаются измерения, важной частью решения является оценка точности полученных величин. Без оценки погрешностей результат может

Прямолинейная кинематика — базовые понятия

Кинематика изучает движение тел без обращения к причинам этого движения (без рассмотрения сил). В школьной программе первым и наиболее простым случаем является

Анализ графиков движения

Графики движения — это наглядный способ представить зависимость кинематических величин от времени. Наиболее часто используют три вида графиков: положение (коорд

Баллистика — аналитические методы

Баллистика изучает движение тел, брошенных или выпущенных с начальной скоростью под действием силы тяжести и сопротивления среды. В школьном курсе акцент делает

Баллистика — геометрические приёмы

Баллистика - раздел механики, изучающий движение тел, брошенных или выпущенных с некоторой начальной скоростью и подверженных воздействию силы тяжести и сопроти

Кинематика криволинейного движения

Криволинейное движение - движение, при котором траектория материальной точки представляет собой кривую линию, а её положение в пространстве задаётся временем. П

Равномерное движение по окружности

Равномерное движение по окружности — это движение материальной точки по траектории, имеющей форму окружности, при котором модуль линейной скорости остается пост

Относительность движения и системы отсчёта

Для описания движения физических тел необходимо задать, относительно чего мы измеряем положение, скорость и время. Набор инструментов и соглашений, который вклю

Законы Ньютона и их применение

Три закона Ньютона составляют основу классической механики и описывают связь между движением тел и силами, действующими на них. Эти законы применимы в нерелятив

Закон всемирного тяготения

Закон всемирного тяготения описывает взаимное притяжение двух точечных масс или двух сферически симметричных масс. Сила взаимного притяжения направлена по прямо

Сила упругости и законы Гука

Сила упругости - силовое взаимодействие, возникающее в деформированном теле в результате упругого восстановления его формы и объёма. Эта сила стремится вернуть

Сила трения: модели и примеры

Сила трения — это контактная сила, которая возникает при соприкосновении тел и препятствует их относительному движению. Она имеет микроскопическое происхождение

Кинематические связи в задачах динамики

Кинематическая связь - геометрическое или физическое условие, ограничивающее возможные перемещения тел и связывающее их координаты, скорости и ускорения. Кинема

Статика: равновесие и моменты сил

Статика изучает состояние тел, которые находятся в равновесии под действием сил — то есть не движутся или движутся равномерно и прямолинейно. Для описания сил и

Гидростатика и давление в жидкостях

Гидростатика - раздел механики жидкости, изучающий равновесие жидкостей и газов, а также распределение давления в неподвижных жидкостях под действием внешних си

Импульс и его сохранение

Импульс (количество движения) - векторная физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость; характеризует «количество движения» и направление

Работа и механическая энергия

Работа - скалярная физическая величина, характеризующая перенос энергии при действии силы на тело в результате его перемещения. В классической механике работа с

Законы сохранения в механике (энергия, импульс)

В механике два фундаментальных закона сохранения, с которыми работают при решении большинства задач — это закон сохранения импульса и закон сохранения энергии.

Малые колебания и гармонические осцилляции

Малые колебания - колебательные движения системы в окрестности устойчивого положения равновесия, при которых возмущения малы настолько, что нелинейные члены мож

Колебательный контур и резонанс

Колебательный контур — это базовый электрический элемент, в котором энергия периодически переходит между электрическим полем конденсатора и магнитным полем кату

Термодинамические процессы в идеальном газе

Идеальный газ - модель газа, частицы которого считаются материальными точками, не взаимодействующими между собой, и кинетическая энергия полностью определяется

Основы термодинамики

Термодинамическая система - совокупность тел или частей вещества, выбранная для изучения тепловых и механических процессов внутри заданных границ. Тепловое равн

Циклы и тепловые машины

Тепловая машина - устройство, которое получает тепло от одного тела (источника), преобразует часть этого тепла в механическую работу и отводит оставшееся тепло

Теплопередача и тепловые явления

В термодинамике и теплотехнике различают такие понятия, как температура, теплота и внутренняя энергия. Температура характеризует степень теплового движения част

Влажность воздуха и парциальные давления

Понимание влажности воздуха начинается с представления о том, что воздух представляет собой смесь газов: основными компонентами являются азот, кислород и водяно

Электростатика: заряд и закон Кулона

Электростатика изучает свойства и взаимодействия неподвижных электрических зарядов. В этой теме важно понимать, что заряд — это фундаментальная характеристика ч

Напряжённость электрического поля

Напряжённость электрического поля - векторная физическая величина, характеризующая силу, действующую на единичный положительный пробный заряд в данной точке пол

Потенциал и разность потенциалов

Потенциал - скалярная величина, равная потенциальной энергии единичного положительного пробного заряда в данной точке электрического поля. В математической форм

Проводники, диэлектрики и экранирование

В школьном курсе физики важно различать поведение материалов в электрическом поле: они могут вести себя как проводники или как диэлектрики. Проводники содержат

Конденсаторы и ёмкость

Конденсатор - пассивный электрический компонент, способный накапливать и хранить электрический заряд и энергию в электрическом поле между своими обкладками. Осн

Постоянный ток: схемы и правила

Ток - направленное движение заряженных частиц (обычно электронов в металлах или ионов в электролитах) через поперечное сечение проводника. Сила тока - физическа

Магнитное поле и сила Лоренца

Магнитное поле - состояние пространства вокруг двигающихся зарядов и магнитных диполей, при котором на другие движущиеся заряды и на магнитные диполи действует

Индукция в подвижных проводниках

Явление электромагнитной индукции возникает всякий раз, когда магнитное поле, площадь контура или положение проводника меняются во времени. Чтобы количественно

Фарадеевская электромагнитная индукция

Явление электромагнитной индукции заключается в возникновении электрического поля и электрического тока в проводнике при изменении магнитного поля вокруг него и

Самоиндукция и индуктивность

Самоиндукция - явление возникновения электродвижущей силы в проводнике при изменении тока в этом же проводнике. Самоиндукция тесно связана с понятием магнитного

Геометрическая оптика: отражение и преломление

Геометрическая оптика - раздел оптики, который рассматривает распространение света в виде лучей и не учитывает волновую природу света; применяется, когда размер

Тонкие линзы и построение изображений

Линза - прозрачное оптическое тело, ограниченное двумя поверхностями так, что при прохождении света лучи преломляются и могут собираться или расходиться. Фокус

Дифракция и правила работы решётки

Дифракция — это явление отклонения и перераспределения света при прохождении через отверстия или вокруг препятствий, когда размеры этих объектов сопоставимы с д

Введение в квантовую физику

Квантовая физика возникла в начале XX века как результат необходимости объяснить явления, которые не укладывались в рамки классической механики и электродинамик

Атомная и ядерная физика: основы

Атомная и ядерная физика изучают структуру и поведение материи на глубоко микроуровне: электроны вокруг ядра и сами ядра, состоящие из нуклонов. Знания в этой о

Производная в задачах физики

Производная — фундаментальное математическое понятие, широко используемое в физике для описания мгновенной скорости изменения физических величин. В физических з

Методы суммирования

Сумма - результат сложения конечного или бесконечного множества членов последовательности; частичные суммы формируют основу анализа рядов. Ряд - формально выраж

Изменение уровня жидкости в сосудах

Гидростатическое давление - давление, которое создаётся столбом покоящейся жидкости и зависит от плотности жидкости и высоты столба. Когда мы говорим об изменен

Движение на движущейся ленте (траволатор)

Движущаяся лента (траволатор) — пример прикладной механики в повседневной жизни, где простые законы кинематики и динамики применяются в условиях соприкосновения

Математический маятник

Математический маятник - идеализированная модель, состоящая из массы, сосредоточенной в точке, и невесомой нерастяжимой нити или стержня, подвешенной к неподвиж

Задачи с опорой о кромку (швеллер)

В задачах школьного курса часто встречается ситуация, когда тело (балка, стержень, плита) опирается о кромку — край выступающей поверхности, например швеллера и

Маятниковое движение с грузом (гантель)

Рассматривается простая механическая система — жесткая тонкая штанга с двумя одинаковыми грузиками на концах, закреплённая так, что может свободно вращаться вок

Вставка амперметров в цепь — эффекты и приёмы

Амперметр — прибор для измерения силы тока в электрической цепи. При его включении в цепь всегда важно учитывать влияние самого прибора на измеряемую величину,

Оптимальный выстрел (угол и скорость)

При рассмотрении полёта снаряда или мяча под углом к горизонту удобно пользоваться кинематическими уравнениями для проекций движения. Горизонтальную и вертикаль

Равноускоренное движение жидкости

Равноускоренное движение жидкости — это вид движения жидкости, при котором каждая частичка жидкости на протяжении рассматриваемого временного интервала испытыва

Упругие столкновения с подвижной плитой

В этом разделе мы формализуем задачу упругого столкновения точки массы с подвижной плитой в одном измерении. Под подвижной плитой понимается массивная плоская п

Неупругие столкновения и столкновения с плитой

Столкновения тел — важная тема в механике, связанная с переносом импульса и энергии между телами при очень малых по сравнению со средним временем взаимодействия

Трение нити на блоке — КПД и потери

Когда гибкая нить (шнур, трос) обтекает неподвижный или вращающийся блок, между нитью и поверхностью блока возникает сила трения. Из-за этой силы напряжение в н

Теорема о движении центра масс

Центр масс - точка, координаты которой определяются как взвешенное среднее положений всех точек системы по их массам; движение этой точки отражает поведение все

Движение тела, брошенного под углом

Реальная траектория тела, брошенного с поверхности под некоторым углом к горизонту, представляет собой параболу при отсутствии сопротивления воздуха. Такое движ

Относительность механического движения (системы отсчёта)

Понимание относительности механического движения начинает с простого наблюдения: движение объекта нельзя описать абсолютно — его параметры зависят от выбранной

Кинематические связи и ограничения

Кинематические связи описывают взаимоотношения между положениями, скоростями и перемещениями частей механической системы. Такие связи уменьшaют число независимы

Механическая работа: методы расчёта

Механическая работа - физическая величина, равная количеству энергии, переданной или отнятой у тела в результате действия силы при его перемещении. В простейшем

Полная механическая энергия и её сохранение

Кинетическая энергия - энергия, которой обладает тело вследствие своего движения; зависит от массы и скорости тела. Кинетическая энергия часто используется при

Теорема об изменении кинетической энергии (работа — энергия)

Теорема об изменении кинетической энергии связывает механическую работу, выполненную над телом, с изменением его кинетической энергии. Это важный инструмент при

Импульс точки и системы тел. Законы сохранения

Импульс - векторная физическая величина, характеризующая механическое состояние точки массы и равная произведению её массы на скорость; формула задаётся как p =

Поведение реального газа (отличия от идеального)

В школьном курсе идеальный газ описывается простым и удобным законом, который связывает макроскопические параметры состояния. Это приближение очень полезно для

Уравнение гармонических колебаний

Гармонические колебания — базовый тип механического движения, при котором координата точки меняется во времени по синусоидальному закону. Такие колебания возник

МКТ, смеси газов и закон Дальтона

Молекулярно-кинетическая теория даёт микроскопическое объяснение макроскопических свойств газов. Она опирается на ряд основных положений: вещество состоит из бо

Внутренняя энергия идеального газа

Внутренняя энергия - суммарная энергия всех микроскопических движений и взаимодействий частиц в системе, включающая кинетическую энергию теплового движения моле

Работа газа при различных процессах

Работа газа - скалярная величина, равная энергии, которую получает или отдает газ при переходе из одного состояния в другое под действием внешних сил. Для квази

Молярная теплоёмкость и её применения

Молярная теплоёмкость - количество теплоты, которое необходимо сообщить одному молю вещества, чтобы изменить его температуру на единицу (обычно 1 K) при условия

Линейное и поперечное тепловое расширение

Тепловое расширение - изменение геометрических размеров тела при изменении его температуры без приложения внешних сил (или при их отсутствии в рассматриваемом н

Физика как наука и методы исследования

Физика — это естественная наука, изучающая фундаментальные свойства материи, движения и взаимодействий. Она связывает наблюдаемые явления с количественными зако

Физические величины и операции над ними

Физическая величина - свойство тела или явления, которое можно количественно измерить и выразить числом с указанием единицы измерения. Физические величины служа

Основы измерений: приборы и шкалы

Измерение — это установление числового значения физической величины путём сравнения с принятой единицей. Целью измерений является получение количественной инфор

Измерение длины, площади и объёма

Важнейшими величинами в геометрии и физике являются длина, площадь и объём. Длина характеризует протяжённость в одном измерении, площадь — меру поверхности в дв

Погрешности и оценка точности измерений

Любое физическое измерение имеет ограниченную точность. Понимание природы погрешностей и умение их оценивать необходимо для правильной интерпретации результатов

Метод серий (рядов) в экспериментах

Метод серий — это способ организации измерений, при котором одно и то же физическое количество измеряют многократно в последовательных испытаниях (сериях) с цел

Оформление задач и отчётов

Правильно оформленная задача или отчёт — это не только аккуратные записи, но и ясная структура, позволяющая быстро понять ход рассуждений и результаты. При подг

Международная система единиц (СИ): краткий обзор

Международная система единиц (СИ) — это современная система измерений, принятая для научных, технических и учебных задач во многих странах мира. Она обеспечивае

Практические приёмы измерений

Любое измерение — это процесс получения числовой оценки некоторой физической величины. В практике важно отличать точность и прецизионность: точность характеризу

Масса: понятие и способы измерения

Масса - физическая скалярная величина, характеризующая количество вещества в теле и его инертные свойства; масса является мерой инертности тела и определяет, ка

Плотность и её измерение

Плотность - физическая величина, равная отношению массы тела к занимаемому им объёму; показывает, сколько массы содержится в единице объёма вещества. Интуитивно

Расчёт плотности смесей и сплавов

Плотность - физическая величина, равная отношению массы вещества к занимаемому им объёму; служит базовым параметром при расчётах смесей и сплавов. Понимание тог

Планирование и проведение физического эксперимента

Перед началом любого физического эксперимента важно чётко сформулировать цель: что именно вы хотите проверить или измерить. Цель определяет границы исследования

Анализ экспериментальных данных и обработка результатов

Любой эксперимент в физике даёт набор измерений, которые сами по себе ещё не являются окончательным результатом. Необходимо отличать случайные скачки и помехи о

Чёрные ящики: тестирование и моделирование

В прикладной физике и инженерии термин «чёрный ящик» используется для описания системы, для которой известны только входы и выходы, но неизвестна внутренняя стр

Погрешности при преобразованиях и округлениях

Погрешности возникают на каждом этапе вычислений: при измерениях, при переводе единиц, при представлении чисел в компьютере и при округлениях для вывода. Неправ

Единицы и перевод между системами измерений

Понимание единиц измерения — одна из базовых компетенций в физике. Единицы определяют масштаб, в котором выражаются измеряемые величины; перевод между системами

Введение в кинематику

Кинематика — это раздел механики, который описывает движение тел без рассмотрения причин, его вызывающих. В рамках кинематики нас интересуют траектория движения