Кінематика та динаміка
Фізичні величини та одиниці
Що таке фізична величина й одиниця, система СІ, префікси від мікро до гіга, степені десяти та переведення одиниць, зокрема км/год у м/с. З калькулятором.
Скаляри та вектори
Чим скаляр відрізняється від вектора, як вектори додають і множать на число та як розкладають на складові за допомогою синуса, косинуса й теореми Піфагора.
Рух і спокій
Чому рух і спокій відносні, що таке система відліку, матеріальна точка та траєкторія, чим шлях відрізняється від переміщення і як поділяють рухи.
Швидкість
Що таке швидкість і як її обчислювати, середня та миттєва швидкість, чому 60 туди й 40 назад не дають середньої 50 км/год і чому швидкість — вектор. З калькулятором.
Рівномірний прямолінійний рух
Рух зі сталою швидкістю по прямій: формули s = v·t і s = s₀ + v·t, чому графік шляху — пряма, крутизна якої є швидкістю, і як зчитати шлях із графіка швидкості.
Як розв'язувати задачі з кінематики та динаміки
Покроковий підхід до фізичних задач: запис умови, переведення одиниць, схематичний рисунок, розв'язок у загальному вигляді, перевірка одиниць, оцінка результату та типові помилки.
Текстові задачі на рух
Як розв'язувати текстові задачі на рух: два автомобілі назустріч один одному, наздоганяння, потяг у тунелі та катер за течією і проти течії. Розв'язання рівнянням і точкою перетину графіків.
Прискорення
Що таке прискорення і чому його вимірюють у м/с². Формула a = Δv/Δt, розгін і гальмування, прискорення в повороті на прикладі кільцевої розв'язки та перевантаження в одиницях g.
Рівноприскорений рух
Рух зі сталим прискоренням: формули v = v₀ + at і s = v₀t + ½at² з площі під графіком швидкості, графік шляху як парабола та співвідношення v² = v₀² + 2as.
Гальмування і гальмівний шлях
Де зупиниться автомобіль: шлях за час реакції, гальмівний шлях і повний шлях. Чому подвоєна швидкість означає вчетверо довший гальмівний шлях. Калькулятор.
Вільне падіння
Чому молоток і пір'їна падають на Місяці однаково швидко. Вільне падіння з прискоренням g, формули швидкості та висоти, колодязь, стрибок із вишки та калькулятор.
Додавання рухів
Як додаються рухи: ходьба по ескалатору, човен на річці, який зносить течія, і похилий дощ, що його видно з автомобіля. Принцип незалежності рухів і розрахунки крок за кроком.
Рівномірний рух по колу
Як описати рух по колу: період і частота обертання, кут у радіанах, кутова швидкість і зв'язок v = ωr. Чому край каруселі їде швидше, ніж місця біля центру.
Доцентрове прискорення
Чому тіло на колі має прискорення, хоча їде весь час з однаковою швидкістю. Формула a = v²/r = ω²r, її виведення з рисунка та приклади з поворотом, Землею й пральною машиною.
Сила
Що таке сила, скільки дорівнює один ньютон і як сили додаються та розкладаються. Рівнодійна, рівновага сил і чому трос із лампою не можна натягнути рівно.
Перший закон Ньютона
Закон інерції: чому тіло з нульовою рівнодійною сил стоїть або рухається рівномірно й прямолінійно. Автобус, скатертина з-під посуду, ремені безпеки та інерціальна система відліку.
Другий закон Ньютона
Закон сили F = m · a: як обчислити прискорення за силою та масою й навпаки. Маса як міра інерції, означення ньютона і чому важкі та легкі тіла падають однаково.
Третій закон Ньютона
Закон дії та протидії: чому сили завжди виникають парами й діють на два різні тіла. Парадокс коня і воза, ходьба, плавання, ракета та книжка на столі.
Сила тяжіння і вага тіла
Різниця між масою та вагою тіла, сила тяжіння та її формула, що показують підлогові ваги, сила реакції опори і чому в ліфті, який рушає вгору, вага тіла більша.
Імпульс тіла та імпульс сили
Що таке імпульс тіла p = m · v та імпульс сили F · Δt. Чому подушка безпеки, мат і розслаблені руки зменшують силу удару та як записати другий закон Ньютона через імпульс.
Закон збереження імпульсу
Чому повний імпульс замкненої системи не змінюється. Виведення з третього закону Ньютона, віддача гвинтівки, ковзанярки, зіткнення вагонів і ракета.
Тертя
Тертя спокою і тертя ковзання, формула сили тертя та таблиця коефіцієнтів тертя. Чому шафу важче зрушити з місця, навіщо потрібні колеса і звідки береться сповільнення під час гальмування.
Похила площина
Як розкласти силу тяжіння на похилій площині, яке прискорення мають санки на схилі з тертям і без нього та коли тіло залишається на місці. Розв'язана задача крок за кроком.
Доцентрова сила
Що тримає тіло на колі і з якою силою. Формула F = mv²/r, камінь на мотузці, автомобіль на повороті, найбільша швидкість залежно від поверхні та віражі.
Сили інерції
Що таке сила інерції та відцентрова сила, чому їх відчуває лише той, хто їде, і чому опис ззовні та зсередини дає однаковий результат. Потяг, ліфт і карусель.
Задачі з кінематики з розв'язками
Тринадцять розв'язаних задач з кінематики крок за кроком: шлях і переміщення, середня швидкість, прискорення, гальмівний шлях, вільне падіння, рух по колу та читання графіка.
Задачі з динаміки з розв'язками
Тринадцять розв'язаних задач з динаміки крок за кроком: додавання сил, закони Ньютона, ліфт, імпульс і зіткнення, тертя, похила площина, поворот і сила інерції.
