Номер 2, страница 52 - гдз по физике 11 класс учебник Мякишев, Буховцев

2. Сформулируйте законы и запишите основные формулы.

Законы Ньютона

Первый закон Ньютона (закон инерции): Существуют такие системы отсчёта, называемые инерциальными, относительно которых поступательно движущееся тело сохраняет свою скорость постоянной, если на него не действуют другие тела или действие этих тел скомпенсировано.

В инерциальной системе отсчёта, если векторная сумма всех внешних сил, действующих на тело, равна нулю, то его ускорение также равно нулю, а скорость остаётся постоянной.
Ответ: если $ \sum \vec{F} = 0 $, то $ \vec{v} = \text{const} $

Второй закон Ньютона: В инерциальной системе отсчёта ускорение, которое получает материальная точка, прямо пропорционально равнодействующей всех приложенных к ней сил и обратно пропорционально её массе.

Направление ускорения совпадает с направлением равнодействующей силы.
Ответ: $ \vec{a} = \frac{\sum \vec{F}}{m} $ или $ \sum \vec{F} = m\vec{a} $

Третий закон Ньютона: Тела действуют друг на друга с силами, равными по модулю (величине) и противоположными по направлению.

Важно помнить, что эти силы приложены к разным телам, но имеют одинаковую физическую природу.
Ответ: $ \vec{F}_{12} = -\vec{F}_{21} $

Закон всемирного тяготения

Закон всемирного тяготения: Все тела притягиваются друг к другу с силой, которая прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Эта сила называется гравитационной. $G$ — гравитационная постоянная.
Ответ: $ F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} $

Законы сохранения в механике

Закон сохранения импульса: Векторная сумма импульсов всех тел, составляющих замкнутую систему, есть величина постоянная.

Замкнутой называется система тел, на которую не действуют внешние силы или их действие скомпенсировано. Импульс тела $ \vec{p} $ — это произведение его массы на скорость $ \vec{v} $.
Ответ: $ \sum_{i=1}^{n} \vec{p}_i = \vec{p}_1 + \vec{p}_2 + \dots + \vec{p}_n = \text{const} $

Закон сохранения механической энергии: Полная механическая энергия замкнутой системы тел, в которой действуют только консервативные силы (силы тяготения, упругости), остается неизменной (сохраняется).

Полная механическая энергия $ E $ является суммой кинетической энергии $ E_к $ (энергии движения) и потенциальной энергии $ E_п $ (энергии взаимодействия).
Ответ: $ E = E_к + E_п = \text{const} $, где кинетическая энергия $ E_к = \frac{mv^2}{2} $, а потенциальная энергия зависит от вида сил (например, для силы тяжести $ E_п = mgh $, для силы упругости $ E_п = \frac{kx^2}{2} $).

Закон Ома для участка цепи

Закон Ома: Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к этому участку, и обратно пропорциональна его сопротивлению.

$I$ — сила тока, $U$ — напряжение, $R$ — сопротивление.
Ответ: $ I = \frac{U}{R} $

Закон Кулона

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

$q_1$ и $q_2$ — величины зарядов, $r$ — расстояние между ними, $k$ — коэффициент пропорциональности (электростатическая постоянная).
Ответ: $ F = k \frac{|q_1| |q_2|}{r^2} $