Краткий справочник по физике

Формула описывает движение тела с постоянной скоростью. v — это скорость, равная отношению пути S к затраченному времени t. Координата x изменяется равномерно, в зависимости от начальной позиции x₀ и скорости v.

Формула показывает, какое расстояние прошло тело за время t. Это можно рассчитать как разность между конечной и начальной координатой (x − x₀), либо как произведение постоянной скорости v на время движения. Подходит только для равномерного движения.

Ускорение a показывает, насколько быстро изменяется скорость тела за промежуток времени. Если тело ускоряется или замедляется равномерно, то изменение скорости (Δv) делится на интервал времени (Δt), давая величину ускорения в м/с².

Формула отражает изменение скорости v тела во времени. Начальная скорость v₀ увеличивается (или уменьшается) на величину ускорения a, умноженную на время t. Знак ± зависит от того, ускоряется ли тело или замедляется.

Эта формула определяет положение тела x в любой момент времени при движении с постоянным ускорением. Слагаемые описывают: начальную координату x₀, вклад от начальной скорости v₀·t и вклад от ускорения, пропорциональный квадрату времени. Она применима при отсутствии сопротивления и постоянном ускорении.

Эта формула описывает скорость тела в процессе свободного падения, начиная с начальной скорости v₀, с учётом ускорения свободного падения g и времени t. Знак ± зависит от направления движения: вверх или вниз.

Формула описывает, как изменяется высота тела в процессе вертикального движения. Первый член — это вклад начальной вертикальной скорости, второй — влияние ускорения свободного падения. Знак ± зависит от направления движения: вверх (уменьшение высоты со временем) или вниз (увеличение высоты по отношению к старту).

Формула позволяет рассчитать скорость v тела без явного указания времени — через его начальную скорость v₀ и высоту перемещения h. Это удобно, когда известна высота падения, но не известно время. Знак ± зависит от направления: ускорение к земле или замедление при подъёме.

Начальная скорость v₀ тела, брошенного под углом α, разбивается на две компоненты: горизонтальную v₀ₓ и вертикальную v₀ᵧ. Это позволяет рассматривать движение независимо по оси X и Y, упрощая расчёты траектории и времени полёта.

Формула описывает пройденное расстояние по горизонтали во время движения тела. Поскольку ускорение по оси X отсутствует, движение равномерное, и путь рассчитывается по классической формуле — скорость умножить на время.

Эта формула определяет положение тела в любой момент времени после броска. Первая часть — подъём по инерции благодаря начальному импульсу, вторая — снижение из-за действия гравитации. Они совместно описывают параболическую траекторию.

Эта формула показывает, сколько времени тело будет подниматься вверх до достижения точки максимальной высоты. В этот момент вертикальная скорость становится нулевой. Чем больше начальная вертикальная скорость — тем дольше подъем.

Максимальная высота полета достигается в момент, когда вертикальная скорость становится нулевой. Она зависит от начальной вертикальной скорости и ускорения свободного падения. Второй вариант формулы показывает зависимость от полного начального импульса и угла броска.

Эта формула показывает, на каком расстоянии от точки броска тело упадёт на землю. Она зависит от начальной скорости, угла броска и силы притяжения. Синус двойного угла определяет оптимальный угол для максимальной дальности — 45°, при прочих равных условиях.

Частота ν — это число оборотов в секунду, обратно пропорциональное периоду T одного оборота. Формула дуги S показывает путь, пройденный телом при вращении, как произведение угла поворота Δφ (в радианах) и радиуса окружности R.

Угловое перемещение Δφ показывает, на какой угол повернулось тело в процессе движения по окружности. Это разность между конечным и начальным значениями угла, измеряется в радианах.

Угловая скорость ω измеряет, как быстро тело вращается вокруг оси. Она показывает, на сколько радиан поворачивается тело за единицу времени. Все три формы эквивалентны и раскрывают взаимосвязь между угловыми перемещениями, периодом и частотой вращения.

Линейная скорость v показывает, как быстро тело перемещается вдоль траектории окружности. Она может быть выражена через путь за время, через угловое перемещение, или напрямую через угловую скорость и радиус. Формула объединяет вращательное и поступательное движения.

Центростремительное ускорение направлено к центру вращения и необходимо для поддержания движения по круговой траектории. Оно зависит от квадрата скорости (линейной или угловой) и обратно пропорционально радиусу.

Угловое ускорение ε описывает, как быстро изменяется угловая скорость вращающегося тела. Это аналог обычного ускорения, но в контексте вращательного движения — и зависит от изменения угловой скорости за определённый интервал времени.

Тангенциальное ускорение aτ отвечает за изменение линейной скорости тела, движущегося по окружности. Оно возникает, когда угловая скорость меняется со временем (есть угловое ускорение ε). Это ускорение действует вдоль касательной к траектории.