j
Название книги | Физика |
Автор | Попова |
Год публикации | 2021 |
Издательство | Эксмо |
Раздел каталога | Общеобразовательная школа. Школьная педагогика. Внеклассная и внешкольная работа (ID = 142) |
Серия книги | Наглядный школьный курс: удобно и понятно |
ISBN | 978-5-699-92611-4 |
EAN13 | 9785699926114 |
Артикул | P_9785699926114 |
Количество страниц | 192 |
Тип переплета | мяг. |
Формат | - |
Вес, г | 640 |
Посмотрите, пожалуйста, возможно, уже вышло следующее издание этой книги и оно здесь представлено:
К сожалению, посмотреть онлайн и прочитать отрывки из этого издания на нашем сайте сейчас невозможно, а также недоступно скачивание и распечка PDF-файл.
И.А. ПоповаФИЗИКАНАГЛЯДНЫЙ ШКОЛЬНЫЙ КУРС:удобноипонятно£Москва2022УДК 373:53ББК 22.3я721П58Все права защищены. Книга или любая ее часть не может быть скопирована, воспроизведена в электронной или механической форме, в виде фотокопии, записи в память ЭВМ, репродукции или каким-либо иным способом, а также использована в любой информационной системе без получения разрешения от издателя. Копирование, воспроизведение и иное использование книги или ее части без согласия издателя является незаконным и влечет уголовную, административную и гражданскую ответственность.Справочное издание анык,тамалык, баспаДля старшего школьного возраста мектеп жасындагы ересек балаларга арналганНАГЛЯДНЫЙ ШКОЛЬНЫЙ КУРС: УДОБНО И ПОНЯТНОПопова Ирина АлександровнаФИЗИКА(орыс тЫнде)Ответственный редактор А. ЖилинскаяВедущий редактор Т. Судакова Художественный редактор Е. БрынчикВо внутреннем оформлении использованы иллюстрации:a_Jarm, AlexanderZam, Andris Torms, Anteromite, Chepko Danil Vitalevich, Designua, Dmitry Polonskiy, Drag/ Shutterstock.com Используется по лицензии от Shutterstock.com.Страна происхождения: Российская Федерация Шыгарылган елк Ресей ФедерациясыСоответствует техническому регламенту ТР ТС 007/2011 КО ТР 007/2011 техникалык, регламенте сэйкес келедiООО «Издательство «Эксмо»123308, Россия, город Москва, улица Зорге, дом 1, строение 1, этаж 20, каб. 2013.Тел.: 8 (495) 411-68-86.Home page: www.eksmo.ru E-mail: info@eksmo.ru 9нд1руш1: «ЭКСМО» АКБ Баспасы, 123308, Ресей, кала Мэскеу, Зорге кешес1, 1 уй, 1 ^имарат, 20 к,абат, офис 2013 ж.Тел.: 8 (495) 411-68-86.Home page: www.eksmo.ru E-mail: info@eksmo.ru.Тауар белпсн «Эксмо»Интернет-магазин : www.book24.ruИнтернет-магазин : www.book24.kzИнтернет-дукен : www.book24.kzИмпортёр в Республику Казахстан ТОО «РДЦ-Алматы». Казахстан Республикасындагы импорттаушы «РДЦ-Алматы» ЖШС. Дистрибьютор и представитель по приему претензий на продукцию, в Республике Казахстан: ТОО «РДЦ-Алматы»Казахстан Республикасында дистрибьютор жене ен1м бойынша арыз-талаптарды к,абылдаушыныц ек1л «РДЦ-Алматы» ЖШС,Алматы к,., Домбровский кеш., 3«а», литер Б, офис 1.Тел.: 8 (727) 251-59-90/91/92; E-mail: RDC-Almaty@eksmo.kz 9н1мн1ц жарамдылык, мерз1м1 шектелмеген.Сертификация туралы аппарат сайтта: www.eksmo.ru/certificationСведения о подтверждении соответствия издания согласно законодательству РФ о техническом регулировании можно получить на сайте Издательства «Эксмо» www.eksmo.ru/certification9нд1рген мемлекет: Ресей. Сертификация к,арастырылганДата изготовления / Подписано в печать 12.11.2021. Формат 84x1081/16. Печать офсетная. Усл. печ. л. 20,16.Доп. тираж 4000 экз. Заказ■ISBN 978-5-699-92611-4IIIIIIIIIIHI■ ■■■VI чхнч 9 785699||926114||>СОДЕРЖАНИЕКинематикаСвободное падениеДвижение точки по окружностиДинамикаИнерциальные системы отсчётаПервый закон НьютонаПринцип относительности ГалилеяМасса телаПлотность веществаСилаВторой закон Ньютона для материальной точки в ИСОТретий закон Ньютона для материальных точекЗакон всемирного тяготенияДвижение небесных тел и их искусственных спутниковДеформацияВес тела. Различия силы тяжести и веса телаВекторная разность. Перегрузки и невесомостьСила тренияПрименение законов Ньютона к решению задачДавлениеСтатикаОсновные понятияМомент силы относительно оси вращенияУсловия равновесия твёрдого тела в ИСОДавление в жидкости, покоящейся в ИСО...49Атмосферное давлениеЗакон ПаскаляСообщающиеся сосудыЗакон АрхимедаЗаконы сохранения в механикеВажные понятияИмпульс материальной точкиИмпульс системы телЗакон изменения и сохранения импульсаРабота силы на малом перемещенииМощность силыКинетическая энергия материальной точкиПотенциальная энергияЗакон изменения и сохранения механической энергииМеханические колебания и волныВажные понятияПериод и частота колебанийГармонические колебания. Кинематическое описаниеВынужденные колебанияПоперечные и продольные волныЗвук. Скорость звукаЛ МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКАМолекулярно-кинетическаяОсновные положенияМодели строения твёрдых тел, жидкостей и газовТепловое движение атомов и молекул веществаВзаимодействие частиц веществаБроуновское движениеДиффузияМодель идеального газа в МКТОсновное уравнение МКТАбсолютная температураТемпература — мера средней кинетической энергии молекулУравнение р = п ■ к ■ ТМодель идеального газа в термодинамикеЗакон Дальтона для давления смеси разреженных газовИзопроцессы в разреженном газеНасыщенные и ненасыщенныеВлажность воздухаИзменение агрегатных состояний веществаПреобразование энергии в фазовых переходахТермодинамикаТепловое равновесие и температураВнутренняя энергияТеплопередачаКоличество теплоты. Удельная теплоёмкость веществаЭлементарная работа в термодинамике.. 103Первый закон термодинамикиВторой закон термодинамики. НеобратимостьПринципы действия тепловых машин.КПДУравнение теплового балансаВ ЭЛЕКТРОДИНАМИКАЭлектрическое полеЭлектризация тел и её проявленияВзаимодействие зарядовЭлектрическое полеПринцип суперпозиции электрических полейПотенциальность электростатического поляПроводники в электростатическом поле.. 115Диэлектрики в электростатическом полеКонденсаторЗаконы постоянного токаСила токаУсловия существования электрического токаЗакон Ома для участка цепиЭлектрическое сопротивлениеИсточники токаЗакон Ома для полной (замкнутой) электрической цепиСоединение проводниковРабота электрического токаМощность электрического токаСвободные носители электрических зарядов в проводникахПолупроводникиМагнитное полеМеханическое взаимодействиеМагнитное поле проводника сСила Ампера, её направление и величинаСила Лоренца, её направление и величинаЭлектромагнитная индукцияПоток вектора магнитной индукцииЯвление электромагнитнойЗакон электромагнитной индукцииФарадеяЭДС индукции в прямом проводнике длиной L, движущемся со скоростью v в однородном магнитномПравило ЛенцаИндуктивностьЭнергия магнитного поля катушки с токомЭлектромагнитныеКолебательный контурВынужденные электромагнитные колебанияПеременный токЭлектромагнитныеОптикаПрямолинейное распространение света.Луч светаЗакон отражения светаПостроение изображений в плоском зеркалеПреломление светаПолное внутреннее отражениеЛинзыФотоаппарат как оптический приборГлаз как оптическая системаИнтерференция светаДифракция светаДисперсия светаА СПЕЦИАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИПонятия СТОПринцип относительности ЭйнштейнаСледствия постулатов ЭйнштейнаЭнергия свободной частицыИмпульс частицыСвязь массы и энергии свободной частицы. Энергия покоя свободной частицы« КВАНТОВАЯ ФИЗИКАКорпускулярно-волновой дуализмГипотеза Планка о квантахФотоныФотоэффектВолновые свойства частицДавление светаФизика атомаПланетарная модель атомаПостулаты БораЛинейчатые спектрыЛазерФизика атомного ядраНуклонная модель ядра Гейзенберга — ИваненкоЭнергия связи нуклонов в ядре.Ядерные силыДефект массы ядраРадиоактивностьЗакон радиоактивного распадаЯдерные реакцииВВЕДЕНИЕФизика — наука о неживой природе, она объясняет явления, происходящие вокруг нас, выявляя закономерности и обобщая в законы природы, которые нельзя нарушить, в отличие, например, от законов юридических.Физика — очень мудрая наука. Она включает в себя и понимание физических процессов, и умение их рассчитывать, и способность прогнозировать явления. Именно эти знания и возможности позволили человечеству заменить ручной труд огромным количеством машин, сделать близким и доступным каждому произведения искусства, библиотеки, средства связи.Предлагаемое пособие составлено в соответствии с требованиями к единому государственному экзамену (ЕГЭ) по физике и предназначено для подготовки выпускников к экзамену. В разработке приведены основные сведения по общему курсу физики (в соответствии с кодификатором ЕГЭ), примеры типовых и нестандартных задач по вопросам, изучаемым в средней школе.Краткость и наглядность изложения с использованием сравнения аналогичных процессов позволяют быстро и качественно повторить пройденный материал курса физики, а также на примерах освоить применение основных законов и формул.Пособие можно использовать и для повторения соответствующих тем учащимися 9-10 классов. Это позволит сориентировать будущих выпускников на экзамен по выбору. Девятиклассникам пособие поможет в подготовке к ОГЭ.Желаем успехов!МЕХАНИКАКИНЕМАТИКАКинематика (от греч. kinematos — движение) изучает механиМЕХАНИЧЕСКОЕ ДВИЖЕНИЕМеханическим движением тела называют изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени.ВИДЫ ДВИЖЕНИЯДвижение может быть двух видов: прямоПрямолинейное движениеРавномерное — движение, при котором тело за равные промежутки времени прог В таблице представлена зависиНеравномерное — движение, при котором тело за равные промежутки времени про* Тело за первые 10 мин проходит 30 м, а за следующие 10 мин — 40 м.Один из видов неравномерного движения: равнопеременное — движение, при котором за равные промежутки времени ско* Шарик уронили в воду с некоНа рисунке показан график изменеГрафик изменения координаты шарика с течеt — время движенияКриволинейное движениеВращательное — движение в одном наКолебательное — это движение, которое полностью или практически полностью поКолебательное движениеОТНОСИТЕЛЬНОСТЬ МЕХАНИЧЕСКОГО ДВИЖЕНИЯОтносительность механического движения — это зависимость траектории движения тела, пройденного пути, перемещения и скорости от выбора системы отсчёта.СИСТЕМА ОТСЧЁТАТело отсчёта — произвольно выбранное тело, относительно которого определяется положение движущейся материальной точСистема отсчёта — совокупность системы координат и часов, связанных с телом отx(t), y(t), z(t) в момент времени t определяет заМАТЕРИАЛЬНАЯ ТОЧКАТело, размерами которого в данных условиях называется материальной точкой.' Решаются две задачи: рассчитать манёвр стыковки двух космических коТолько во втором случае космические корабли можно рассматривать как маРАДИУС-ВЕКТОР, ТРАЕКТОРИЯ, ПЕРЕМЕЩЕНИЕ, ПУТЬРадиус-вектор г — вектор, соединяющий начало отсчёта с положением материальной точки в произвольный момент времени.можно пренебречь,Траектория и перемещение.Г| и г2 — радиус-векторы материальной точки в двух положениях.Перемещение: Дг = г (Г2) - г(^) = г2 ~Г1 Координаты радиус-вектора: г =y(t), z(t))Модуль (длина) радиус-вектора: г = ^х2 +у2 +z2Координаты х и у связаны (см. рисунок) с r и а следующими соотношениями:Связь радиус-вектора с координатами точки: rx и ry — проекции радиус-вектора на координатные оси, а — угол наклона радиус-вектора к оси Ох, x, у — координаты точки А и радиус-вектора гТраектория — линия, которую описывает тело (материальная точка) с течением вреПеремещение — вектор, проведённый из начального положения материальной точки в конечное.Пройденный путь S — длина участка траДля разных видов движения перемещение и пройденный путь вычисляются разными способами.СЛОЖЕНИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЙСложение перемещений — результируd - a + b.Сложение перемещений:a — перемещение из точки А в точку D, b — перемещение из точки D в точку C, d — результирующее перемещениеЛодка переплывает реку шириной 600 м, причём рулевой держит курс таким образом, что лодка всё время плывёт перпендикулярно берегам. Скорость лодки относительно воды 5 м/с, скорость течения реки 3 м/с. Через какое время лодка достигнет противоположного берега?Решение:Треугольник скоростей подобен треугольнику переРезультирующее перемещение: V" — скорость лодки относительно воды, V2 — скорость течения, Vк — скорость лодки относительно берега;SSt =V2600м.•^(5 м/с)2 -(3 м/с)2S" — перемещение лодки относительно воды, S2 — перемещение течения, Sк — перемещение лодки относительно берегаОтвет: через 150 с.СКОРОСТЬ МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИСредняя путевая скорость — скалярная величина, равная отношению пути к проS|/ср=у, гДе 1/ср — средняя путевая скоS — пройденный путь, t — время, затраченное на его прохождение.Единица скорости — метр в секунду (м/с).* На рисунке представлен график заS велосипедиста от вреt. Рассмотрим характер движения велосипедиста на каждом участке.График движения велосипедистаСкалярная величина — величина, которая не имеет направления и характеризуется тольОт 0 до 1 с — движение равномер- ./ 5м .ное со скоростью: Ц = -— = 5 м/с.I сОт 1 до 3 с — велосипедист непоОт 3 до 5 с — движение равномер1Д = -—-—-— =2,5 м/с.*От 5 до 7 с — движение равномерК, = -32 сНа всём интервале времени можно определить среднюю скорость: ..1/ср = —— « 3,57 м/с.I иМГНОВЕННАЯ СКОРОСТЬПри уменьшении промежутка времени, за которое совершается перемещение, до мимени — предел, к которому стремится средняя скорость на бесконечно малом проAt:V = lim —.At—>0 AtЧетыре тела движутся вдоль оси Ох. На риVx от времени t для этих тел.Рассмотрим характер движения каждого тела. Тела 1, 2 и 3 движутся с положительным ускорением (разгоняются), причём с наименьшим ускорением разгоняется тело 3, а с наибольшим — тело 1. Тело 4 движется с отрицательным ускорением (тормозит).Наибольшее по модулю ускорение имеет тело 1.ОТНОСИТЕЛЬНАЯ СКОРОСТЬНа графике изображена зависиt = 10 с?Vx,, м/с f21 ”i, с,-1;1-2Решение:Модуль перемещения тела равен площади фигуры под (над) графиком скорости:s = |2м/с • 3 с - 1м/с • 7 с = 1м.Ответ: s = 1м.Относительная скорость — скорость од—*V21 = V2 - V1.Частные случаи определения относиПри движении тел в одном направлении модуль относительной скорости равен разПри движении тел в противоположных наV21 = V2 + V1.xПри движении под прямым углом относиV21 =7V22 + V12.Два автомобиля движутся по прямому шоссе в противоположных направлениях со скоростями v1=v и v2 = 3v. Определите модуль скороРешение:Случай встречного движения:V21 =V2 +V1 =v+3v=4v.Ответ: V21 = 4v.СЛОЖЕНИЕ СКОРОСТЕЙПравило сложения скоростей: скорость тела в неподвижной системе отсчёта V1 равна векторной сумме скорости тела в поV2 и скорости подвижной системы отсчёта относительно неподвижной V21:171 = V2 + V21.Пловец движется по течению реки. Чему равна скорость пловца относиV1 = 1,5 м/“ + 0,5 м/“ = 2 м/“.Ответ: V1 = 2 м/“.УСКОРЕНИЕ МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИУскорение является физической величиной, характеризующей изменение скорости с теМГНОВЕННОЕ УСКОРЕНИЕМгновенное ускорение a — векторная фи - зическая величина, равная пределу отноше_a = lim —.At>0 ДtЕдиница ускорения — метр в секунду в квадрате (м/с2).При прямолинейном ускоренном движении тела вектор ускорения параллелен (сона- правлен) вектору скорости: a || V.РАВНОМЕРНОЕ ПРЯМОЛИНЕЙНОЕ ДВИЖЕНИЕРавномерное прямолинейное движеСИ — международная система единиц фиСкорость:S v, t где S — пройденный путь, t — время двиVx > 0, если направление движения совпаVx < 0, если направление движения проV2).Формулы и графики равномерного пряа — ускорение, t — времяvx — проекция скорости, t — времяПуть:S = v • t, где vx — скорость, t — время движения.Прямая 2 — график движения тела, находяx0, движущегося противоположно направлению оси Ox и возвращающегося в начало координат.S — пройденный путь, t — время движенияЗакон движения:X = x 0 + vx ■ t,где x0 — начальная координата тела, vx — проекция скорости на ось Ox, t — время движения.x0 — начальная координата тела, v. — проекция скорости на ось Ox, t — время движенияПрямая 1 — график движения тела, выхоOx.Координата тела меняется с теx = = 4-2t, где все величины выраНарисуем график зависимости проекции скорости движения тела от времени.Сопоставляя коэффициенты вX =х0 + VxtX=4-2f ’уравне-имеем:нии движения:х0 = 4Vx = -2 м/с'Для построения графика можно начерРАВНОУСКОРЕННОЕ ПРЯМОЛИНЕЙНОЕ ДВИЖЕНИЕРавнопеременное движение — движение, при котором за любые равные промежутки времени материальная точка изменяет свою скорость на одну и ту же величину. При таком движении ускорение материальной точки а = const.Примеры равноускоренного двиФормулы и графики равноускоренного прямолинейного движенияЗакон движения:a ■ t2X = x 0 + Vо x • t + -x2-Ускорение:v-v~ v 0 a —tгде x0 — начальная координата тела, ax — проекция ускорения на ось Ox, t — время движения, v0x — проекция начальной скоOx.где v0 и v — начальная и конечная ско-рости тела, t — время движения.2 ax, м/сax > 00ax < 0t, сx — координата тела, хо — начальная координата, t — времяax — проекция ускорения, t — времяПри ax > 0 (см. рисунок) скорость возрасax < 0 (см. рисунок) скорость убыСкорость:v - v 0 + a ■ tv — скорость, t — времяТело 1 движется с возрастающей скоростью (разгоняется), тело 2 — с убывающей скоЗ Зависимость координаты от вреx=8t-t2, величины выражены в СИ. момент времени скорость на нулю?Решение:Сопоставляя коэффициенты нии движения:где всеВ какой тела рав-в уравне-.x =xо + Ц>x • t + a^x >= >8t>->t2x о = 0 имеем: J ц, = 8 м/“Путь:S - v 0• t +a ■ t2 ~T~S =22212 • aax = -1 м/“2, ax- 2 м/“2I 2По определённым величинам запишем уравнение скорости:Vx = v 0x + ax • t = 8 - 2 • t и приравняем её к нулю (по условию): Vx = 8 - 2 • t = 0, откуда t = 4 “.Ответ: t - 4 “.S — пройденный путь (перемещение), t — время