Номер 2, страница 373 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Повторите материал главы 15 по следующему плану. Параграф 113. Примеры решения задач по теме «Работа и мощность постоянного тока. Закон Ома для полной цепи». Глава 15. Законы постоянного тока - номер 2, страница 373.

Условие.

Решение 3.

Законы механики Ньютона

Первый закон Ньютона (закон инерции): Существуют такие системы отсчёта, называемые инерциальными, относительно которых тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, если на него не действуют другие тела или действие этих тел скомпенсировано.

Этот закон является постулатом и не имеет специфической математической формулы, он вводит понятие инерциальной системы отсчёта.

Ответ: Существуют инерциальные системы отсчёта, в которых при отсутствии внешних воздействий (или их компенсации) тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.

Второй закон Ньютона: В инерциальной системе отсчёта ускорение материальной точки прямо пропорционально равнодействующей всех приложенных к ней сил и обратно пропорционально её массе.

Основная формула, выражающая этот закон в векторной форме:

$\vec{F} = m\vec{a}$

где $\vec{F}$ — векторная сумма всех сил, действующих на тело (равнодействующая сила), $m$ — масса тела, $\vec{a}$ — ускорение тела.

Ответ: $\vec{F} = m\vec{a}$.

Третий закон Ньютона: Силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению.

Основная формула, выражающая этот закон:

$\vec{F}_{12} = -\vec{F}_{21}$

где $\vec{F}_{12}$ — сила, действующая на второе тело со стороны первого, а $\vec{F}_{21}$ — сила, действующая на первое тело со стороны второго.

Ответ: $\vec{F}_{12} = -\vec{F}_{21}$.

Закон всемирного тяготения

Закон всемирного тяготения: Сила гравитационного притяжения между двумя материальными точками прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Формула для модуля силы:

$F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}$

где $F$ — сила притяжения, $m_1$ и $m_2$ — массы тел, $r$ — расстояние между телами, $G$ — гравитационная постоянная.

Ответ: $F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}$.

Законы сохранения в механике

Закон сохранения импульса: Векторная сумма импульсов всех тел замкнутой системы есть величина постоянная.

Для системы тел, на которую не действуют внешние силы (или их сумма равна нулю), закон выражается формулой:

$\sum_{i=1}^{N} \vec{p}_i = \text{const}$

где $\vec{p}_i$ — импульс $i$-го тела. Для взаимодействия двух тел: $m_1 \vec{v}_1 + m_2 \vec{v}_2 = m_1 \vec{v'}_1 + m_2 \vec{v'}_2$.

Ответ: $\sum \vec{p} = \text{const}$ для замкнутой системы.

Закон сохранения механической энергии: В замкнутой системе, где действуют только консервативные силы (силы тяготения, упругости), полная механическая энергия сохраняется.

Формула закона:

$E_k + E_p = \text{const}$

где $E_k$ — кинетическая энергия системы, $E_p$ — потенциальная энергия системы.

Ответ: $E_k + E_p = \text{const}$ для системы с консервативными силами.

Законы электродинамики

Закон Кулона: Сила взаимодействия двух точечных неподвижных зарядов в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Формула для модуля силы:

$F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2}$

где $F$ — модуль силы, $q_1, q_2$ — величины зарядов, $r$ — расстояние между ними, $k$ — коэффициент пропорциональности.

Ответ: $F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2}$.

Закон Ома для участка цепи: Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на его концах и обратно пропорциональна его сопротивлению.

Формула закона:

$I = \frac{U}{R}$

где $I$ — сила тока, $U$ — напряжение, $R$ — сопротивление.

Ответ: $I = \frac{U}{R}$.

Законы термодинамики

Первый закон термодинамики: Количество теплоты ($Q$), сообщенное системе, идет на изменение ее внутренней энергии ($\Delta U$) и на совершение системой работы ($A$) против внешних сил.

Формула закона:

$Q = \Delta U + A$

где $Q$ — теплота, $\Delta U$ — изменение внутренней энергии, $A$ — работа системы.

Ответ: $Q = \Delta U + A$.

Законы геометрической оптики

Закон отражения света: Падающий луч, отраженный луч и перпендикуляр к отражающей поверхности, восстановленный в точке падения, лежат в одной плоскости. Угол падения равен углу отражения.

Формула, связывающая углы:

$\alpha = \gamma$

где $\alpha$ — угол падения, $\gamma$ — угол отражения.

Ответ: $\alpha = \gamma$.

Закон преломления света (закон Снеллиуса): Падающий луч, преломленный луч и перпендикуляр к границе раздела двух сред в точке падения лежат в одной плоскости. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для этих двух сред.

Формула закона:

$\frac{\sin \alpha}{\sin \beta} = \frac{n_2}{n_1}$ или $n_1 \sin \alpha = n_2 \sin \beta$

где $\alpha$ — угол падения, $\beta$ — угол преломления, $n_1$ и $n_2$ — абсолютные показатели преломления первой и второй сред.

Ответ: $n_1 \sin \alpha = n_2 \sin \beta$.