Движение тела под действием силы тяжести
· Движение тела под углом к горизонту.
Если начальная скорость тела (v0) направлена под углом (α) к горизонту, то:
1) проекции вектора скорости ( ) на горизонтальную ось (v0x) и вертикальную ось (v0y): ; ;
2) вертикальная координата (у) траектории движения тела в произвольный момент времени (t): ;
3) максимальная высота (hmax) подъёма: ;
4) время подъёма (tподъёма) на максимальную высоту (hmax): tподъёма = ;
5) время полета (tполета) над горизонтальной поверхностью:tполета = ;
6) дальность полёта (l) над горизонтальной поверхностью: ;
7) наибольшая дальность (lmax) полёта над горизонтальной поверхностью (при α=45°):
СИ: м/с, м, с
· Горизонтально брошенное тело
Если тело брошено горизонтально (h) с начальной скоростью (v0), то:
1) время падения (t): ;
2) дальность падения (l): ;
3) высота полёта (h):
СИ: с, м
· Скорость искусственного спутника Земли
Скорость тела (v) в горизонтальном направлении, при которой оно двигается по окружности вокруг Земли (радиус Земли R, масса Земли М):
1) вблизи поверхности Земли (первая космическая скорость):
;
2) на высоте (h) над Землей: , (G — гравитационная постоянная)
СИ: м/с
Силы трения
· Трение покоя
Максимальная сила трения покоя (Fтр)max пропорциональна силе нормального давления (N) и зависит от характера взаимодействия соприкасающихся поверхностей тел, определяемого коэффициентом трения (μ)
(Fтр)max=μ×N
СИ: Н
· Трение скольжения
Сила трения скольжения (Fтр) пропорциональна силе давления (N), коэффициенту трения (μ) и направлена противоположно направлению движения тела.
Fтр=μ×N
СИ: Н
· Коэффициент трения
Коэффициент трения (μ) вычисляют как отношение модулей силы трения (Fтр) и силы давления (N).
μ=Fтр/N
· Движение тела под действием силы трения
1) Путь (l), пройденный движущимся телом под действием силы трения до полной остановки (тормозной путь), прямо пропорционален квадрату начальной скорости (v0) и обратно пропорционален коэффициенту трения (μ): , (g — ускорение свободного падения).
2) Время (t) движения тела под действием силы трения до момента полной остановки (время торможения) прямо пропорционально начальной скорости (v0) и обратно пропорционально коэффициенту трения (μ):
СИ: м, с
Движение тела под действием нескольких сил
· Условие равновесия тела (как материальной точки).
Тело находится в равновесии (в покое или движется равномерно и прямолинейно), если сумма проекций всех сил ( ), действующих на тело, на любую ось (ОХ, ОY, O, …) равна нулю.
;
;
СИ: Н
· Движение тела по наклонной плоскости
Ускорение тела, скользящего вниз по наклонной плоскости с углом наклона (α) и коэффициентом трения тела о плоскость (μ), не зависит от массы тела и равно: , (g — ускорение свободного падения)
СИ: м/с2
· Движение связанных тел через неподвижный блок
Ускорение двух тел, массами m1 и m2, связанных нитью, перекинутой через неподвижный блок, равно:
, (g — ускорение свободного падения)
СИ: м/с2