Десятый класс
  1. Механика  1.1. Динамика  1.1.1. Движение в одном измерении  1.1.2. Движение в двух измерениях  1.1.3. Смещение и расстояние  1.1.4. Скорость и Вектор  1.1.5. Ускорение  1.1.6. Графическое представление движения  1.1.7. Equations of motion  1.1.8. Свободное падение и ускорение свободного падения  1.1.9. Движение тела, брошенного под углом к горизонту  1.1.10. Относительная скорость  1.2. Динамика  1.2.1. Законы движения Ньютона  1.2.2. Инерция и масса  1.2.3. Сила и ее виды  1.2.4. Сила действия и противодействия  1.2.5. Friction and its effects  1.2.6. Коэффициент трения  1.2.7. Круговое движение  1.2.8. Центростремительная сила и центростремительное ускорение  1.2.9. Импульс и количество движения  1.2.10. Conservation of momentum  1.2.11. Третий закон Ньютона и его применения  1.3. Работа, энергия и мощность  1.3.1. Работа, совершаемая силой  1.3.2. Теорема о работе и энергии  1.3.3. Кинетическая энергия  1.3.4. Потенциальная энергия  1.3.5. Mechanical energy  1.3.6. Сохранение энергии  1.3.7. Мощность и эффективность  1.3.8. Возобновляемые и невозобновляемые источники энергии  1.4. Гравитационная сила  1.4.1. Закон всемирного тяготения Ньютона  1.4.2. Гравитационное поле и напряженность поля  1.4.3. Ускорение свободного падения на разных планетах  1.4.4. Законы движения планет Кеплера  1.4.5. Orbits and satellites  1.4.6. Вес и кажущийся вес  1.4.7. Гравитационная потенциальная энергия
  2. Свойства материи  2.1. States of matter  2.1.1. Твердое, жидкое и газообразное  2.1.2. Molecular structure of matter  2.1.3. Межмолекулярные силы  2.1.4. Плазма и конденсат Бозе–Эйнштейна  2.2. Давление  2.2.1. Определение давления  2.2.2. Pressure in liquids  2.2.3. Атмосферное давление  2.2.4. Принцип Паскаля  2.2.5. Принцип Архимеда и плавучесть  2.2.6. Поверхностное натяжение и капиллярность  2.3. Эластичность  2.3.1. Закон Гука  2.3.2. Stress and strain  2.3.3. Предел упругости и модуль упругости  2.3.4. Применения упругости
  3. Thermal physics  3.1. тепло и температура  3.1.1. Difference Between Heat and Temperature  3.1.2. Температурная шкала  3.1.3. Тепловое расширение  3.1.4. Тепловое равновесие  3.2. Теплопередача  3.2.1. Проводимость  3.2.2. Конвекция  3.2.3. Излучение  3.2.4. Insulation and its applications  3.3. Тепловые свойства вещества  3.3.1. Удельная теплоемкость  3.3.2. Скрытая теплота и фазовые переходы  3.3.3. Boiling and Melting Point  3.3.4. Тепловые двигатели и холодильные установки  3.4. Законы термодинамики  3.4.1. Нулевой закон термодинамики  3.4.2. Первый закон термодинамики  3.4.3. Второй закон термодинамики  3.4.4. Цикл Карно
  4. Волны и оптика  4.1. Природа и свойства волн  4.1.1. Типы волн в природе и свойства волн  4.1.2. Поперечные и продольные волны  4.1.3. Параметры волн  4.1.4. Отражение и преломление волн  4.1.5. Суперпозиция и интерференция  4.1.6. Стоячие волны и резонанс  4.1.7. Эффект Доплера  4.2. Звуковые волны  4.2.1. Характеристики звуковых волн  4.2.2. Скорость звука в разных средах  4.2.3. Применение звуковых волн  4.2.4. Ультразвук и его использование  4.3. Light Waves and Optics  4.3.1. Природа света  4.3.2. Отражение света  4.3.3. Laws of reflection  4.3.4. Mirrors and Image Formation  4.3.5. Преломление света  4.3.6. Закон Снелла  4.3.7. Линзы и образование изображения  4.3.8. Полное внутреннее отражение и критический угол  4.3.9. Оптическое волокно  4.4. Оптические приборы  4.4.1. Microscope  4.4.2. Телескоп  4.4.3. Человеческий глаз и дефекты зрения  4.4.4. Камера и принцип ее работы
  5. Электричество и магнетизм  5.1. Электростатика  5.1.1. Электрический заряд и его свойства  5.1.2. Проводники и изоляторы  5.1.3. Coulomb's law  5.1.4. Электрическое поле и линии поля  5.1.5. Electric potential and potential difference  5.1.6. Конденсаторы и емкость  5.2. Ток электричества  5.2.1. Electric current and its measurement  5.2.2. Закон Ома  5.2.3. Сопротивление и удельное сопротивление  5.2.4. Последовательные и параллельные цепи  5.2.5. Электрическая энергия и мощность  5.2.6. Законы Кирхгофа  5.3. Магнетизм и электромагнетизм  5.3.1. Магнитное поле и линии поля  5.3.2. Магнитные эффекты электрического тока  5.3.3. Электромагнитная индукция  5.3.4. Законы электромагнитной индукции Фарадея  5.3.5. Трансформаторы и их применение  5.3.6. AC and DC current
  6. Современная физика  6.1. Nuclear physics  6.1.1. Структура атома  6.1.2. Атомная модель Бора  6.1.3. Энергетические уровни электронов  6.1.4. Рентгеновские лучи и их применение  6.2. Радиоактивность  6.2.1. Виды радиации  6.2.2. Half-life and radioactive decay  6.2.3. Ядерные реакции и их применения  6.2.4. Деление и Синтез  6.3. Quantum physics  6.3.1. Дуализм волна-частица  6.3.2. Photoelectric effect  6.3.3. Квантизация энергии  6.3.4. Принцип неопределённости Гейзенберга
  7. Электроника и связь  7.1. Полупроводники  7.1.1. Проводники, изоляторы и полупроводники  7.1.2. Диоды и их применение  7.1.3. Транзисторы и логические элементы  7.1.4. Светодиоды и фотодиоды  7.2. Системы Коммуникации  7.2.1. Основы коммуникации  7.2.2. Аналоговые и цифровые сигналы  7.2.3. Беспроводная связь и оптоволоконная связь  7.2.4. Радиоволны и модуляция

Десятый класс ↓


Механика


Механика — это раздел физики, который изучает движение объектов и силы, влияющие на это движение. В этом объяснении мы рассмотрим основы механики, сосредоточив внимание на концепциях, которые часто вводятся в 10-м классе физики. Мы исследуем такие темы, как движение, сила, энергия и импульс. Наша цель — сделать эти концепции как можно более понятными и простыми, используя простой язык и примеры.

Динамика: изучение движения

Динамика изучает движение, не рассматривая силы, вызывающие движение. Она включает в себя описание движения объектов с использованием таких понятий, как расстояние, перемещение, скорость, вектор скорости и ускорение.

Расстояние и перемещение

Расстояние указывает, как далеко объект продвинулся во время своего движения. Это скалярная величина, то есть она имеет только величину и не имеет направления. Например, если вы проходите 3 километра на север, а затем 4 километра на восток, вы прошли общее расстояние в 7 километров.

Перемещение, с другой стороны, это изменение положения объекта. Это векторная величина, то есть она имеет как величину, так и направление. В приведенном выше примере, когда вы передвигаетесь на расстояние 7 километров, ваше перемещение будет от начальной точки до конечной точки, которая находится в северо-восточном направлении.

Начало Конец

На диаграмме выше красная точка представляет начальную позицию, а зеленая точка представляет конечную точку. Линии обозначают пройденный путь вместе с общим расстоянием, а прямая линия, соединяющая начало и конец, представляет собой перемещение.

Скорость и вектор скорости

Скорость — это скалярная величина, которая показывает, насколько быстро движется объект. Она не включает направление. Формула для расчета скорости:

Скорость = Расстояние / Время

Вектор скорости отличается от скорости тем, что является векторной величиной. Он включает как скорость, так и направление движения. Формула для расчета вектора скорости:

Вектор скорости = Перемещение / Время

Ускорение

Ускорение — это скорость изменения вектора скорости объекта. Это векторная величина. Когда вектор скорости объекта изменяется, говорят, что объект ускоряется. Формула для расчета ускорения:

Ускорение = (Конечный вектор скорости - Начальный вектор скорости) / Время

Если скорость объекта увеличивается, то его ускорение положительное, а если скорость уменьшается, то ускорение отрицательное.

Динамика: изучение сил

Динамика исследует силы, которые вызывают движение. В этом разделе мы обсудим концепцию силы, законы движения Ньютона и роль гравитации.

Сила

Сила — это воздействие, которое изменяет скорость, направление или форму объекта. Это векторная величина, имеющая как величину, так и направление. Единицей силы является ньютон (Н).

Законы движения Ньютона

  1. Первый закон (Закон инерции): Объект в состоянии покоя остается в состоянии покоя, а объект, движущийся с постоянной скоростью, продолжает двигаться с той же самой скоростью и в том же направлении, если на него не действует несбалансированная сила.
  2. Второй закон: Ускорение объекта прямо пропорционально общей силе, приложенной к нему, и обратно пропорционально его массе. Это можно выразить формулой: 
    F = m * a
    Где F — общая сила, m — масса объекта и a — ускорение.
  3. Третий закон: Для каждого действия существует равное и противоположное противодействие. Это означает, что на каждую силу, приложенную к объекту, объект оказывает силу той же величины, но в противоположном направлении, на другой объект.

Гравитация

Гравитация — это сила, которая притягивает объекты друг к другу. Гравитация Земли притягивает все к своему центру. Близко к поверхности Земли гравитация обеспечивает объектам ускорение 9.8 м/s2, которое часто округляют до 10 м/s2 для удобства расчетов.

Работа, энергия и мощность

Работа и энергия — это очень тесно связанные понятия в физике. Когда сила ускоряет объект, над этим объектом выполняется работа. Энергия — это способность выполнять работу. Мощность — это скорость выполнения работы.

Работа

Работа совершается, когда сила перемещает объект на расстояние. Формула для расчета работы:

Работа = Сила * Расстояние * cos(θ)

Где θ — угол между приложенной силой и направлением движения.

Энергия

Энергия бывает нескольких видов, таких как кинетическая энергия (энергия движения) и потенциальная энергия (сохраненная энергия). Кинетическая энергия рассчитывается по формуле:

Кинетическая энергия = 0.5 * m * v^2

Где m — масса объекта и v — вектор скорости.

Потенциальная энергия в терминах гравитации рассчитывается как:

Потенциальная энергия = m * g * h

Где m — масса, g — гравитационное ускорение (9.8 м/s2) и h — высота над точкой отсчета.

Мощность

Мощность — это скорость выполнения работы или передачи энергии. Формула для расчета мощности:

Мощность = Работа / Время

Мощность измеряется в ваттах (Вт), где 1 ватт равен 1 джоулю в секунду.

Импульс

Импульс — это мера массы в движении. Любой движущийся объект имеет импульс. Он рассчитывается по формуле:

Импульс = Масса * Вектор скорости

Импульс — это векторная величина, то есть она имеет как величину, так и направление.

Сохранение импульса

Закон сохранения импульса утверждает, что в замкнутой системе без внешних сил общий импульс до взаимодействия равен общему импульсу после взаимодействия.

Заключение

Понимая основные принципы механики, мы получаем ценную информацию о физических законах, управляющих движением и силами. От анализа движения автомобилей до понимания полета бейсбольных мячей, механика предоставляет нам инструменты для оценки и предсказания поведения движущихся объектов в нашей повседневной жизни.


Десятый класс → 1


U
username
0%
завершено в Десятый класс

Следующий (1.1) →
Динамика

Комментарии 



Механика

https://www.physicsflow.com/g10/1?pfal=ru