입구역학, 고등 물리학의 기본 공식. 역학, 법칙 및 공식
역학- 신체 운동의 원인을 연구하는 물리학의 한 분야입니다.
뉴턴의 제1법칙 다른 물체에 의해 영향을 받지 않는 경우 물체가 일정한 속도를 유지하는 관성 기준계가 있다고 말합니다.
힘의 작용 하에서 물체가 얻는 가속도는 힘의 크기에 직접적으로 비례하고 물체의 질량에 반비례한다는 것을 말합니다.
상호작용하는 물체는 벡터의 크기가 같고 방향이 반대인 힘으로 서로 작용한다고 말합니다.
법 만유 중력 말한다: 둘 사이의 중력 인력의 힘 물질적 포인트질량의 곱에 정비례하고 거리의 제곱에 반비례합니다. 비례계수는 중력상수이다.
후크의 법칙변형이 탄성인 경우 신체의 신장 계수에 대한 탄성력 계수의 비례성을 설정합니다. 비례계수는 몸체의 강성계수이다.
아몬톤-쿨롱 법칙 슬라이딩 마찰력 또는 최대 정지 마찰력과 수직 지지 반력의 비례성을 설정합니다. 비례계수는 마찰계수이다.
권력의 충동속도 벡터와 해당 동작의 시간 간격의 곱이라고 합니다. 힘 충격 계수의 단위 - 1kgm/s .
신체 충동(운동량)은 물체의 질량과 속도 벡터의 곱입니다. 신체 충격 계수의 단위 – 1kgm/s .
운동량 보존 법칙 상태: 상호 작용 전 물체의 운동량의 합은 시스템이 닫혀 있는 경우 상호 작용 후 동일한 물체의 충격량의 합과 같습니다.
신체 운동 에너지의 변화 모든 힘의 결과적인 작업과 동일합니다. 운동에너지회전하지 않고 공간에서 움직이는 물체의 질량은 질량의 절반과 속도의 제곱의 곱과 같습니다. 측정 단위 – 1J .
신체 위치 에너지의 변화 문제의 잠재적인 힘의 작용은 반대 부호로 취해진 것과 같습니다. 중력 작용 하의 위치 에너지는 중력 계수와 신체에서 선택된 0 에너지 수준까지의 거리를 곱한 것과 같습니다. 탄성력의 작용에 따른 위치 에너지는 강성 계수와 변형되지 않은 상태에 비해 신체 신장의 제곱의 곱의 절반과 같습니다. 모든 종류의 위치 에너지를 측정하는 단위는 다음과 같습니다. 1J .
역학. 테이블.
운동학이 신체의 움직임만을 설명한다면 역학은 신체에 작용하는 힘의 영향을 받아 이 움직임의 원인을 연구합니다.
역학– 신체의 상호 작용, 움직임의 원인 및 발생하는 움직임 유형을 연구하는 역학의 한 분야입니다. 상호 작용- 신체가 서로 상호 영향을 미치는 과정입니다. 물리학에서는 모든 상호작용이 반드시 쌍을 이룹니다. 이는 신체가 쌍으로 서로 상호작용한다는 것을 의미합니다. 즉, 모든 행동은 필연적으로 반응을 낳는다.
힘신체 간의 상호 작용 강도를 정량적으로 측정하는 것입니다. 힘은 신체 전체 또는 부분의 속도 변화(변형)를 유발합니다. 힘은 벡터량이다. 힘이 작용하는 직선을 힘의 작용선이라 한다. 힘은 적용 지점, 크기(수치) 및 방향의 세 가지 매개변수로 특성화됩니다. 안에 국제 시스템단위(SI) 힘은 뉴턴(N)으로 측정됩니다. 교정된 스프링은 힘을 측정하는 데 사용됩니다. 이러한 보정된 스프링을 동력계라고 합니다. 강도는 동력계의 신장으로 측정됩니다.
물체에 작용하는 모든 힘을 합친 것과 동일한 효과를 물체에 미치는 힘을 힘이라고 합니다. 합력. 이는 신체에 작용하는 모든 힘의 벡터 합과 같습니다.
여러 힘의 벡터 합을 찾으려면 모든 힘과 벡터 합을 올바르게 그리는 그림을 만들어야 하며, 이 그림을 사용하여 기하학 지식(주로 피타고라스 정리와 코사인 정리)을 사용하여 다음을 찾아야 합니다. 결과 벡터의 길이입니다.
힘의 종류:
1. 중력. 신체의 질량 중심에 적용되고 수직으로 아래쪽을 향합니다(또는 동일한 것: 수평선에 수직). 그리고 다음과 같습니다.
어디: g- 자유 낙하 가속도, 중- 체중. 혼동하지 마십시오. 중력은 신체가 놓여 있는 표면이 아니라 수평선에 수직입니다. 따라서 몸이 경사진 표면에 놓여 있으면 중력은 여전히 아래쪽으로 향하게 됩니다.
2. 마찰력. 이는 지지체와 몸체의 접촉 표면에 적용되며 다른 힘이 몸체를 당기거나 당기려고 하는 방향과 반대 방향으로 접선 방향으로 향합니다.
3. 점성 마찰력(중간 저항력). 물체가 액체나 기체 속에서 움직일 때 발생하며 이동 속도에 반대되는 방향으로 향합니다.
4. 지상 반력. 지지대 측면에서 신체에 작용하며 지지대에 수직으로 향합니다. 신체가 각도를 이루고 있을 때 지지대의 반력은 신체 표면에 수직으로 향하게 됩니다.
5. 실 장력. 실을 따라 몸에서 멀어지는 방향으로 향합니다.
6. 탄성력. 신체가 변형되어 변형에 반대되는 방향으로 향할 때 발생합니다.
주의를 기울이고 명백한 사실에 유의하십시오. 신체가 정지하면 힘의 합력은 0입니다.
힘 투영
대부분의 역학 문제에서는 하나 이상의 힘이 신체에 작용합니다. 이 경우 모든 힘의 결과를 찾으려면 다음 알고리즘을 사용할 수 있습니다.
- OX 축에 대한 모든 힘의 투영을 찾아 그 부호를 고려하여 요약해 보겠습니다. 따라서 우리는 OX 축에 대한 합력의 투영을 얻습니다.
- OY 축에 대한 모든 힘의 투영을 찾아 그 부호를 고려하여 요약해 보겠습니다. 이런 식으로 우리는 합력을 OY 축에 투영하는 것을 얻습니다.
- 모든 힘의 결과는 공식(피타고라스 정리)에 따라 구됩니다.
동시에 주의하시기 바랍니다 특별한 관심저것:
- 힘이 축 중 하나에 수직인 경우 이 축에 대한 투영은 0과 같습니다.
- 축 중 하나에 힘을 투영할 때 각도의 사인이 "팝업"되면 동일한 힘을 다른 축에 투영할 때 항상 (동일한 각도의) 코사인이 발생합니다. 투영할 때 사인 또는 코사인이 어느 축에 있는지 기억하기 쉽습니다. 각도가 투영에 인접하면 힘이 이 축에 투영될 때 코사인이 발생합니다.
- 힘이 축과 같은 방향으로 향하면 이 축에 대한 투영은 양수이고, 힘이 축의 반대 방향으로 향하면 이 축에 대한 투영은 음수가 됩니다.
뉴턴의 법칙
신체의 움직임에 대한 다양한 상호 작용의 영향을 설명하는 역학 법칙은 가장 간단한 형태 중 하나였으며, 아이작 뉴턴이 "수학의 원리"라는 책에서 처음으로 명확하고 명확하게 공식화했습니다. 자연 철학"(1687), 따라서 이 법칙을 뉴턴의 법칙이라고도 합니다. 뉴턴의 운동 법칙 공식화는 다음과 같은 경우에만 유효합니다. 관성 참조 시스템(IRS). ISO는 관성에 의해(균일하고 직선적으로) 움직이는 물체와 관련된 기준 시스템입니다.
뉴턴 법칙의 적용 가능성에는 다른 제한 사항이 있습니다. 예를 들어, 속도가 빛의 속도보다 훨씬 느리고 크기가 원자와 분자의 크기를 훨씬 초과하는 물체에 적용되는 경우에만 정확한 결과를 제공합니다(임의의 속도로 움직이는 물체에 대한 고전 역학의 일반화). 속도는 상대론적 역학, 그리고 원자 크기와 비슷한 크기의 몸체-양자 역학).
뉴턴의 제1법칙(또는 관성의 법칙)
공식화: ISO에서는 물체에 힘이 작용하지 않거나 힘의 작용이 보상되면(즉, 힘의 합이 0과 같음) 물체는 정지 상태 또는 균일한 상태를 유지합니다. 직선 운동.
다른 신체의 작용이 없을 때 속도를 유지하는 신체의 특성을 관성이라고 합니다. 따라서 뉴턴의 제1법칙을 관성의 법칙이라고 합니다. 따라서 신체 전체 또는 부분의 이동 속도가 변경되는 이유는 항상 다른 신체와의 상호 작용 때문입니다. 다른 신체의 영향을 받는 신체 움직임의 변화를 정량적으로 설명하려면 새로운 양인 체질량을 도입해야 합니다.
무게관성(일정한 속도를 유지하는 능력)을 특징으로 하는 신체의 속성입니다. 국제 단위계(SI)에서 신체 질량은 킬로그램(kg)으로 측정됩니다. 신체 질량은 스칼라 수량입니다. 질량도 물질의 양 측정:
뉴턴의 제2법칙 - 역학의 기본 법칙
두 번째 법칙을 공식화하기 시작할 때 역학에서 두 가지 새로운 법칙이 도입된다는 점을 기억해야 합니다. 물리량– 체중과 힘. 이들 양 중 첫 번째인 질량은 신체의 불활성 특성의 정량적 특성입니다. 신체가 외부 영향에 어떻게 반응하는지 보여줍니다. 두 번째 힘은 한 신체가 다른 신체에 미치는 작용을 정량적으로 측정하는 것입니다.
공식화: ISO에서 물체가 획득한 가속도는 물체에 작용하는 모든 힘의 합력에 정비례하고 이 물체의 질량에 반비례합니다.
그러나 역학 문제를 해결할 때는 뉴턴의 제2법칙을 다음과 같은 형식으로 작성하는 것이 좋습니다.
여러 힘이 동시에 물체에 작용하면 뉴턴의 제2법칙을 표현하는 공식의 힘은 모든 힘의 결과로 이해되어야 합니다. 합력이 0이면 물체는 정지 상태 또는 등속 직선 운동 상태를 유지합니다. 가속도는 0이 됩니다(뉴턴의 제1법칙).
뉴턴의 제3법칙
공식화: ISO에서 물체는 크기가 같고 방향이 반대인 힘으로 서로 작용하며 동일한 직선 위에 놓여 있고 동일한 물리적 특성을 갖습니다.
이러한 힘은 서로 다른 몸체에 적용되므로 서로 균형을 맞출 수 없습니다. 몸체 중 하나에 동시에 작용하는 힘만 추가할 수 있다는 점에 유의하십시오. 두 물체가 상호 작용할 때 크기는 같고 방향은 반대인 힘이 발생하지만 더할 수는 없습니다. 그들은 다른 몸에 붙어 있습니다.
역학 문제를 해결하기 위한 알고리즘
역학 문제는 뉴턴의 법칙을 사용하여 해결됩니다. 다음 절차가 권장됩니다.
1. 문제의 상태를 분석한 후 어떤 힘이 어떤 물체에 작용하는지 확인합니다.
2. 벡터 형태의 모든 힘, 즉 힘이 작용하는 몸체에 적용되는 방향성 세그먼트를 그림에 표시합니다.
3. 참조 시스템을 선택하십시오. 이 경우 하나의 좌표축을 해당 신체의 가속도와 동일한 방향으로 지정하고 다른 좌표축을 가속도에 수직으로 지정하는 것이 유용합니다.
4. 뉴턴의 II 법칙을 벡터 형식으로 작성합니다.
5. 방정식의 스칼라 형식으로 이동합니다. 즉, 벡터 기호 없이 각 축에 대한 투영에서 모든 항을 동일한 순서로 기록하지만 선택한 축에 대한 힘이 음수 투영을 갖게 된다는 점을 고려하여, 따라서 뉴턴의 법칙 좌변에서는 더해지지 않고 뺄 것입니다. 결과는 다음과 같은 표현식이 됩니다.
6. 필요한 경우 운동학 또는 기타 간단한 방정식을 사용하여 이전 단락에서 얻은 방정식을 보완하여 방정식 시스템을 만듭니다.
8. 여러 몸체가 운동에 관여하는 경우 각 몸체에 대해 힘 분석 및 방정식 기록이 개별적으로 수행됩니다. 역학 문제가 여러 상황을 설명하는 경우 각 상황에 대해 유사한 분석이 수행됩니다.
문제를 해결할 때 다음 사항도 고려하세요.물체의 속도 방향과 그에 따른 힘이 반드시 일치하는 것은 아닙니다.
탄성력
흉한 모습신체의 모양이나 크기의 변화를 말합니다. 탄성 변형은 변형력이 중단된 후 몸체가 원래의 형태로 완전히 복원되는 변형입니다. 예를 들어, 스프링에서 하중을 제거한 후에도 변형되지 않은 길이는 변하지 않았습니다. 신체가 탄성 변형을 겪을 때 신체의 이전 크기와 모양을 복원하려는 힘이 발생합니다. 탄성력이라고 합니다. 가장 간단한 변형 유형은 일방적인 인장 또는 압축 변형입니다.
작은 변형의 경우 탄성력은 몸체의 변형에 비례하며 변형 중 몸체 입자의 이동 방향과 반대 방향으로 향합니다.
어디: 케이– 신체 강성, 엑스– 신장(또는 신체의 압축, 변형) 정도는 변형된 신체의 최종 길이와 초기 길이의 차이와 같습니다. 그리고 그것은 초기 길이나 최종 길이와는 별도로 동일하지 않습니다. 강성은 가해진 힘의 크기나 본체의 변형에 의존하지 않고 본체를 구성하는 재료, 모양 및 치수에 의해서만 결정됩니다. SI 시스템에서 강성은 N/m 단위로 측정됩니다.
탄성력과 변형력의 비례 관계에 대한 설명은 다음과 같습니다. 후크의 법칙. 나선형 스프링은 종종 기술에 사용됩니다. 스프링이 늘어나거나 압축되면 후크의 법칙을 따르는 탄성력이 발생합니다. 계수 k를 스프링 강성이라고 합니다. Hooke의 법칙을 적용할 수 있는 범위 내에서 스프링은 길이를 크게 변경할 수 있습니다. 따라서 힘을 측정하는 데 자주 사용됩니다. 힘의 단위로 장력이 보정되는 스프링을 동력계라고 합니다.
따라서 각 특정 몸체(재료가 아님)는 고유한 강성을 가지며 변경되지 않습니다. 주어진 몸. 따라서 역학 문제에서 동일한 스프링을 여러 번 늘렸다면 스프링의 강성이 모든 경우에 동일하다는 것을 이해해야 합니다. 반면에 문제에 크기가 다른 여러 개의 스프링이 있지만 예를 들어 모두 강철인 경우에도 불구하고 모두 강성이 다릅니다. 강성은 재료의 특성이 아니기 때문에 어떤 표에서도 찾을 수 없습니다. 각 특정 몸체의 강성은 역학 문제에서 제공되거나 그 값은 이 문제를 해결할 때 추가 연구의 주제가 되어야 합니다.
압축하면 탄성력이 압축을 방지하고, 늘어나면 늘어나는 것을 방지합니다. 또한 특정 방식으로 연결된 여러 스프링의 강성을 어떻게 표현할 수 있는지 생각해 봅시다. 스프링을 병렬로 연결할 때전체 강성 계수는 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.
스프링을 직렬로 연결할 때전체 강성 계수는 다음 식에서 찾을 수 있습니다.
체중
물체를 지구로 끌어당기는 중력은 물체의 무게와 구별되어야 합니다. 무게의 개념은 다음과 같이 널리 사용된다. 일상 생활잘못된 의미에서 무게는 질량을 의미하지만, 그렇지 않습니다.
체중은 신체가 지지대나 서스펜션에 작용하는 힘입니다.무게는 모든 힘과 마찬가지로 킬로그램이 아닌 뉴턴 단위로 측정되며 다음과 같이 지정됩니다. 피. 이 경우 신체는 지지대 또는 서스펜션에 대해 움직이지 않는다고 가정합니다. 뉴턴의 제3법칙에 따르면 무게는 종종 지지대의 반력(몸이 지지대 위에 놓여 있는 경우), 실의 인장력 또는 스프링의 탄성력(몸이 지지대에 매달려 있는 경우)과 같습니다. 스레드 또는 스프링). 바로 예약하자 - 체중은 항상 그렇지 않다 힘과 동등하다중력.
무중력체중이 0일 때 발생하는 상태입니다. 이 상태에서는 신체가 지지체에 작용하지 않지만 지지체가 신체에 작용합니다.
지지대나 서스펜션의 가속된 움직임으로 인해 체중이 증가하는 것을 말합니다. 초과 적재. 과부하는 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.
어디: 피– 과부하를 겪는 신체의 무게, 피 0 – 정지 상태의 동일한 신체의 무게. 과부하는 무차원 수량입니다. 이는 공식을 보면 확실히 알 수 있습니다. 그러므로 책에서 그것을 측정하는 공상 과학 작가를 믿지 마십시오. g.
무게는 사진에 표시되지 않습니다. 단순히 공식을 사용하여 계산됩니다. 그리고 그림은 뉴턴의 제3법칙에 따라 수치적으로는 무게와 같지만 반대 방향으로 향하는 실의 장력이나 지지대의 반력을 묘사합니다.
따라서 세 가지 필수 요소를 다시 언급해 보겠습니다. 중요한 점종종 혼동되는 사항:
- 무게와 지면 반력의 크기가 같고 방향이 반대라도 그 합은 0이 아닙니다. 이러한 힘은 전혀 추가될 수 없습니다. 그들은 다른 신체에 적용됩니다.
- 체중과 체중을 혼동해서는 안됩니다. 질량은 킬로그램 단위로 측정되는 신체의 특성이며, 무게는 뉴턴 단위로 측정되는 지지대 또는 서스펜션에 가해지는 힘입니다.
- 몸의 무게를 구하고 싶다면 아르 자형, 먼저 지면 반력을 구합니다. N, 또는 실 장력 티, 뉴턴의 제3법칙에 따르면 무게는 이들 힘 중 하나와 같고 방향은 반대입니다.
마찰력
마찰-신체 간의 상호 작용 유형 중 하나입니다. 이는 상대적인 움직임이나 그러한 움직임을 유발하려는 시도 중에 두 신체의 접촉 영역에서 발생합니다. 마찰은 다른 모든 유형의 상호 작용과 마찬가지로 뉴턴의 세 번째 법칙을 따릅니다. 마찰력이 물체 중 하나에 작용하면 동일한 크기이지만 반대 방향으로 향하는 두 번째 물체에도 작용합니다.
신체가 상대적으로 정지해 있을 때 발생하는 건식 마찰을 정지 마찰이라고 합니다. 정적 마찰력항상 외부 원인 힘과 크기가 같고 반대 방향으로 향합니다. 정지 마찰력은 다음 공식에 의해 결정되는 특정 최대값을 초과할 수 없습니다.
어디: μ 는 정지마찰계수라고 불리는 무차원 양이며, N– 지상 반력.
외력이 마찰력의 최대값보다 크면 상대 미끄러짐이 발생합니다. 이 경우의 마찰력을 다음과 같이 부릅니다. 슬라이딩 마찰력. 항상 이동 방향과 반대 방향으로 향합니다. 미끄럼 마찰력은 최대 정지 마찰력과 동일하다고 간주할 수 있습니다.
비례 요인 μ 따라서 미끄럼 마찰 계수라고도 합니다. 마찰계수 μ – 무차원 수량. 마찰계수는 양수이고 1개 미만. 이는 접촉체의 재료와 표면 처리 품질에 따라 달라집니다. 따라서 마찰 계수는 상호 작용하는 몸체의 특정 쌍 각각에 대한 특정 숫자입니다. 어떤 테이블에서도 찾을 수 없습니다. 당신에게는 문제에 주어져야 하거나, 일부 공식을 통해 문제를 풀면서 스스로 찾아야 합니다.
문제 해결의 일환으로 마찰 계수가 1보다 크거나 음수인 경우 동역학에서 이 문제를 잘못 해결하고 있는 것입니다.
문제 설명에서 움직임이 시작되는 영향을 받는 최소 힘을 찾으라고 요청하면 움직임이 아직 시작되지 않는 영향을 받는 최대 힘을 찾습니다. 이를 통해 신체의 가속도를 0으로 동일시할 수 있으며 이는 문제 해결을 크게 단순화한다는 의미입니다. 이 경우 마찰력은 다음과 같다고 가정합니다. 최대값. 이런 식으로 원하는 힘이 아주 조금만 증가해도 즉시 움직임이 발생하는 순간이 고려됩니다.
여러 신체의 역학 문제 해결의 특징
바인딩된 바디
스레드로 연결된 여러 몸체를 고려하는 역학 문제를 해결하기 위한 알고리즘:
- 그림을 그리세요.
- 각 신체에 대해 뉴턴의 제2법칙을 별도로 적어보세요.
- 스레드가 확장 불가능한 경우(대부분의 문제에서 해당) 모든 몸체의 가속도 크기는 동일합니다.
- 실에 무게가 없고 블록에 질량이 없으며 블록 축에 마찰이 없으면 실의 어느 지점에서나 인장력이 동일합니다.
신체를 통한 신체의 움직임
이러한 유형의 문제에서는 접촉 물체 표면의 마찰력이 상체와 상체 모두에 작용한다는 점을 고려하는 것이 중요합니다. 하체즉, 마찰력은 쌍으로 발생합니다. 더욱이, 그들은 서로 다른 방향으로 향하고 상체의 무게에 따라 결정되는 동일한 크기를 갖습니다. 하체도 움직이는 경우 지지대의 마찰력에도 영향을 받는다는 점을 고려해야 합니다.
회전 운동
몸이 원을 그리며 움직일 때, 움직임이 일어나는 평면에 관계없이 몸은 구심 가속도로 움직일 것이며, 이는 몸이 움직이는 원의 중심을 향하게 될 것입니다. 그러나 원의 개념을 문자 그대로 받아들여서는 안 됩니다. 몸체는 원호를 통해서만 이동할 수 있습니다(예: 다리를 따라 이동). 이 유형의 모든 문제에서 축 중 하나는 반드시 구심 가속도 방향으로 선택됩니다. 원의 중심(또는 원의 호). 두 번째 축을 첫 번째 축에 수직으로 지정하는 것이 좋습니다. 그렇지 않으면 이러한 문제를 해결하기 위한 알고리즘이 역학의 다른 문제를 해결하는 것과 일치합니다.
1. 축을 선택한 후 문제에 참여하는 각 신체 또는 문제에 설명된 각 상황에 대해 각 축에 대한 투영에 뉴턴의 법칙을 기록합니다.
2. 필요한 경우 물리학의 다른 주제에서 필요한 방정식을 사용하여 방정식 시스템을 보완합니다. 구심 가속도의 공식을 기억하는 것이 특히 중요합니다.
3. 수학적 방법을 사용하여 결과 방정식 시스템을 푼다.
막대나 나사산의 수직면에서의 회전과 관련된 여러 가지 작업도 있습니다. 언뜻 보면 이러한 작업이 동일해 보일 수 있습니다. 이것은 잘못된 것입니다. 사실 막대는 인장 변형과 압축 변형을 모두 경험할 수 있습니다. 실은 압축될 수 없으며 즉시 구부러지고 본체가 그 위에서 무너집니다.
스레드에서의 움직임.실은 늘어나기만 하기 때문에 몸체가 실 위에서 수직 평면으로 움직일 때 실에는 인장 변형만 발생하고 결과적으로 실에서 발생하는 탄성력은 항상 원의 중심을 향하게 됩니다.
막대 위에서 몸의 움직임.실과 달리 막대는 압축될 수 있습니다. 따라서 궤적의 상단 지점에서 막대에 부착된 몸체의 속도는 스레드와 달리 0과 같을 수 있으며 스레드가 접히지 않도록 속도는 특정 값 이상이어야 합니다. 막대에서 발생하는 탄성력은 원의 중심 방향과 반대 방향 모두로 향할 수 있습니다.
차를 돌리다.몸체가 단단한 수평 표면을 따라 원형으로 움직이는 경우(예: 자동차가 회전하는 경우) 몸체를 궤적에 유지하는 힘은 마찰력입니다. 이 경우 마찰력은 회전 방향이 아닌 회전 방향으로 향합니다(대부분 흔한 실수), 자동차 회전에 도움이 됩니다. 예를 들어, 자동차가 우회전할 때 마찰력은 회전 방향(오른쪽)으로 향하게 됩니다.
만유인력의 법칙. 위성
모든 물체는 질량에 정비례하고 거리의 제곱에 반비례하는 힘으로 서로 끌어당깁니다. 따라서 만유인력의 법칙수식 형식은 다음과 같습니다.
만유인력 법칙에 대한 이 기록은 물질적 점, 공, 구체에 유효합니다. 아르 자형센터 사이에서 측정됩니다. 비례 요인 G자연의 모든 신체에 동일합니다. 그들은 그를 부른다 중력 상수. SI 시스템에서는 다음과 같습니다.
보편적 중력의 표현 중 하나는 중력입니다. 이것은 지구나 다른 행성을 향한 신체의 인력의 일반적인 이름입니다. 만약에 중– 행성의 질량, 아르 자형 n은 반경이고, 그러면 행성 표면의 자유 낙하 가속:
지구 표면에서 어느 정도 멀어지면 시간, 그러면 이 높이에서의 자유 낙하 가속도는 동일해집니다(간단한 변환을 사용하여 행성 표면의 자유 낙하 가속도와 특정 높이 위의 자유 낙하 가속도 사이의 관계를 얻을 수도 있습니다). 행성 표면):
이제 행성의 인공위성에 관한 문제를 고려해 보겠습니다. 인공위성은 대기권 밖으로 이동하며(행성이 있는 경우) 행성의 중력에 의해서만 영향을 받습니다. 에 따라 초기 속도우주체의 궤적은 다를 수 있습니다. 여기서는 행성 위 거의 0 고도에서 원형 궤도를 따라 이동하는 인공위성의 경우만 고려하겠습니다. 이러한 위성의 궤도 반경(행성의 중심과 위성이 위치한 지점 사이의 거리)은 대략 행성의 반경과 동일하게 취할 수 있습니다. 아르 자형 n. 그러면 중력에 의해 위성에 전달된 구심 가속도는 중력 가속도와 거의 같습니다. g. 표면 근처(행성 표면 위의 고도 0) 궤도에 있는 위성의 속도를 호출합니다. 첫 번째 탈출 속도. 첫 번째 탈출 속도는 다음 공식으로 구합니다.
위성의 움직임은 발사체의 움직임과 유사하게 자유낙하로 간주될 수 있습니다. 탄도미사일. 유일한 차이점은 위성의 속도가 너무 빨라서 궤도의 곡률 반경이 행성의 반경과 같다는 것입니다. 행성으로부터 상당한 거리에 있는 원형 궤적을 따라 이동하는 위성의 경우 중력 인력은 반경의 제곱에 반비례하여 약해집니다. 아르 자형궤적. 이 경우 위성의 속도는 다음 공식을 사용하여 구합니다.
케플러의 법칙하나의 매력적인 중심을 중심으로 회전하는 두 몸체의 혁명 기간 동안:
지구에 대해 이야기하고 있다면 반경을 사용하여 계산하는 것이 쉽습니다. 아르 자형 교육 자료이 사이트에서. 이를 위해서는 아무것도 필요하지 않습니다. 즉, 물리학 및 수학 분야의 CT 준비, 이론 연구 및 문제 해결에 매일 3~4시간을 투자합니다. 사실 CT는 물리학이나 수학을 아는 것만으로는 충분하지 않고, 문제를 신속하고 실패 없이 풀 수 있어야 하는 시험입니다. 큰 수작업 다양한 주제그리고 다양한 복잡성을 가지고 있습니다. 후자는 수천 개의 문제를 해결해야만 배울 수 있습니다.
이 세 가지 사항을 성공적이고 부지런하며 책임감 있게 구현하면 CT에서 자신이 할 수 있는 최대치인 탁월한 결과를 보여줄 수 있습니다.
실수를 발견하셨나요?
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세션이 다가오고 있으며 이제 이론에서 실습으로 이동할 시간입니다. 주말 동안 우리는 앉아서 많은 학생들이 기초 물리학 공식 모음을 손쉽게 접할 수 있으면 도움이 될 것이라고 생각했습니다. 설명이 포함된 건식 공식: 짧고 간결하며 불필요한 내용은 없습니다. 문제를 해결할 때 매우 유용한 것입니다. 그리고 시험 중에 전날 암기한 내용이 "머리에서 튀어나올" 때 이러한 선택은 훌륭한 목적을 달성할 것입니다.
가장 많은 문제는 일반적으로 물리학의 가장 인기 있는 세 가지 섹션에서 제기됩니다. 이것 역학, 열역학그리고 분자 물리학, 전기. 가져가자!
물리 역학, 운동학, 정역학의 기본 공식
가장 간단한 것부터 시작해 보겠습니다. 옛날부터 좋아하는 직선적이고 균일한 움직임.
운동학 공식:
물론 원 안의 움직임을 잊지 말고 역학과 뉴턴의 법칙으로 넘어가겠습니다.
역학 후에는 물체와 액체의 평형 조건을 고려해야 합니다. 정역학 및 수압정역학
이제 우리는 "일과 에너지"라는 주제에 대한 기본 공식을 제시합니다. 그들이 없었다면 우리는 어디에 있었을까요?
분자 물리학 및 열역학의 기본 공식
진동과 파동에 대한 공식으로 역학 섹션을 마무리하고 분자 물리학과 열역학으로 넘어가겠습니다.
효율성 요소, Gay-Lussac 법칙, Clapeyron-Mendeleev 방정식 등 마음에 꼭 드는 모든 공식이 아래에 수집되어 있습니다.
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물리학의 기본 공식: 전기
열역학보다 덜 인기가 있지만 이제 전기로 넘어가야 할 때입니다. 정전기부터 시작해 보겠습니다.
그리고 드럼 비트에 맞춰 옴의 법칙 공식으로 마무리합니다. 전자기 유도그리고 전자기 진동.
그게 다야. 물론 수많은 공식을 인용할 수도 있지만 이것은 아무 소용이 없습니다. 공식이 너무 많으면 쉽게 혼란스러워지고 심지어 두뇌가 녹을 수도 있습니다. 기본 물리학 공식에 대한 치트 시트가 여러분이 좋아하는 문제를 더 빠르고 효율적으로 해결하는 데 도움이 되기를 바랍니다. 무언가를 명확히 하고 싶거나 올바른 공식을 찾지 못했다면 전문가에게 문의하세요. 학생 서비스. 우리 저자들은 머릿속에 수백 개의 공식을 간직하고 견과류 같은 문제를 해결합니다. 저희에게 연락하시면 곧 모든 작업이 귀하에게 달려 있습니다.