Кинематика и динамика
Физични величини и мерни единици
Какво са физична величина и мерна единица, системата SI, представки от микро до гига, степени на десет и преобразуване на мерни единици, включително km/h в m/s. С калкулатор.
Скаларни и векторни величини
С какво се различава скаларът от вектора, как се събират векторите и се умножават по число и как се разлагат на съставящи с помощта на синус, косинус и Питагоровата теорема.
Движение и покой
Защо движението и покоят са относителни, какво са отправна система, материална точка и траектория, каква е разликата между път и преместване и как се делят движенията.
Скорост
Какво е скорост и как се изчислява, средна и моментна скорост, защо 60 km/h натам и 40 km/h обратно не дават средна скорост 50 и защо скоростта е вектор. С калкулатор.
Равномерно праволинейно движение
Движение с постоянна скорост по права: формули s = v·t и s = s₀ + v·t, защо графиката на пътя е права, чийто наклон е скоростта, и как да се отчете пътят от графиката на скоростта.
Как да решаваме задачи по кинематика и динамика
Подход към физичните задачи стъпка по стъпка: запис на условието, преобразуване на мерните единици, скица, общо решение, проверка на единиците, оценка на резултата и типични грешки.
Текстови задачи за движение
Как се решават текстови задачи за движение: две коли една срещу друга, настигане, влак в тунел и кораб по течението и срещу течението. Решение с уравнение и с пресечна точка на графики.
Ускорение
Какво е ускорение и защо се измерва в m/s². Формула a = Δv/Δt, ускоряване и спиране, ускорение в завой на примера с кръговото кръстовище и претоварване в кратни на g.
Равноускорително движение
Движение с постоянно ускорение: формули v = v₀ + at и s = v₀t + ½at² от лицето под графиката на скоростта, графиката на пътя като парабола и зависимостта v² = v₀² + 2as.
Спиране и спирачен път
Къде ще спре колата: път за реакция, спирачен път и общ път. Защо двойна скорост означава четири пъти по-дълъг спирачен път. Калкулатор.
Свободно падане
Защо чукът и перото падат на Луната еднакво бързо. Свободно падане с ускорение g, формули за скорост и височина, кладенец, скок от кула и калкулатор.
Събиране на движения
Как се събират движения: ходене по ескалатор, лодка през река, отнасяна от течението, и косият дъжд от колата. Принцип за независимост на движенията и пресмятания стъпка по стъпка.
Равномерно движение по окръжност
Как да опишем движение по окръжност: период и честота, ъгъл в радиани, ъглова скорост и зависимост v = ωr. Защо краят на въртележката се движи по-бързо от местата близо до центъра.
Центростремително ускорение
Защо тялото по окръжност има ускорение, макар да се движи все със същата скорост. Формула a = v²/r = ω²r, извеждането ѝ от фигура и примери със завой, Земята и пералнята.
Сила
Какво е сила, колко е един нютон и как силите се събират и разлагат. Равнодействаща, равновесие на силите и защо въже с лампа не може да се опъне право.
Първи закон на Нютон
Закон за инерцията: защо тяло без равнодействаща сила стои или се движи равномерно и праволинейно. Автобус, покривка под съдовете, колани и инерциална отправна система.
Втори закон на Нютон
Законът на силата F = m · a: как да се изчисли ускорението от силата и масата и обратно. Масата като мярка за инертност, определение на нютона и защо тежките и леките тела падат еднакво.
Трети закон на Нютон
Закон за действието и противодействието: защо силите възникват винаги по двойки върху две различни тела. Парадоксът с коня и каруцата, ходене, плуване, ракета и книга на масата.
Сила на тежестта и тегло
Разликата между маса и тегло, силата на тежестта и формулата ѝ, какво показват кантарът в банята, реакцията на опората и защо в асансьор, който потегля нагоре, сме по-тежки.
Импулс на тяло и импулс на сила
Какво са импулс на тяло p = m · v и импулс на сила F · Δt. Защо въздушната възглавница, постелката и отпуснатите ръце намаляват силата на удара и как да се запише вторият закон на Нютон чрез импулса.
Закон за запазване на импулса
Защо общият импулс на изолирана система не се променя. Извеждане от третия закон на Нютон, откат на пушка, кънкьорки, сблъсък на вагони и ракета.
Триене
Триене в покой и при хлъзгане, формула за силата на триене и таблица с коефициенти на триене. Защо шкаф се раздвижва по-трудно, за какво са колелата и откъде идва забавянето при спиране.
Наклонена равнина
Как се разлага силата на тежестта върху наклонена равнина, колко голямо е ускорението на шейна по склон с триене и без него и кога тялото остава на място. Решена задача стъпка по стъпка.
Центростремителна сила
Какво държи тялото на окръжност и с каква сила. Формула F = mv²/r, камък на връв, кола в завой, най-голяма скорост според повърхността и наклонени завои.
Инерчни сили
Какво са инерчна и центробежна сила, защо ги усеща само който се вози и защо описанието отвън и отвътре дава един и същ резултат. Влак, асансьор и въртележка.
Задачи по кинематика с решения
Тринайсет решени задачи по кинематика стъпка по стъпка: път и преместване, средна скорост, ускорение, спирачен път, свободно падане, окръжност и отчитане от графика.
Задачи по динамика с решения
Тринайсет решени задачи по динамика стъпка по стъпка: събиране на сили, закони на Нютон, асансьор, импулс и сблъсъци, триене, наклонена равнина, завой и инерчна сила.