Номер 1, страница 115 - гдз по физике 11 класс учебник Мякишев, Буховцев

1. Выпишите основные понятия и физические величины и дайте им определение.

Решение

Ниже приведены основные понятия и физические величины с их определениями, которые являются фундаментальными в изучении физики, в частности, раздела "Механика".

Материальная точка – это физическая модель, представляющая собой тело, размерами, формой и вращением которого можно пренебречь в условиях данной задачи. Положение материальной точки в пространстве определяется как положение геометрической точки.

Система отсчета – это совокупность тела отсчета (тело, относительно которого рассматривается движение), связанной с ним системы координат (например, декартовой) и прибора для измерения времени (часов). Необходима для однозначного определения положения тел в пространстве в разные моменты времени.

Траектория – это непрерывная линия в пространстве, которую описывает материальная точка при своем движении.

Путь – это скалярная физическая величина, равная длине участка траектории, пройденного телом за определенный промежуток времени. Обозначается как $s$. Путь является неотрицательной величиной ($s \ge 0$).

Перемещение – это вектор, соединяющий начальное положение тела с его конечным положением. Обозначается как $\vec{s}$ или $\Delta\vec{r}$. Модуль вектора перемещения равен расстоянию между начальной и конечной точками и совпадает с пройденным путем только в случае прямолинейного движения в одном направлении.

Скорость – это векторная физическая величина, характеризующая быстроту перемещения и направление движения тела в данный момент времени. Мгновенная скорость определяется как первая производная радиус-вектора по времени: $\vec{v} = \frac{d\vec{r}}{dt}$. Единица измерения в СИ: метр в секунду (м/с).

Ускорение – это векторная физическая величина, характеризующая быстроту изменения вектора скорости тела по модулю и по направлению. Мгновенное ускорение определяется как первая производная скорости по времени: $\vec{a} = \frac{d\vec{v}}{dt}$. Единица измерения в СИ: метр на секунду в квадрате (м/с$^2$).

Масса – это скалярная физическая величина, являющаяся мерой инертности тела (его способности сопротивляться изменению скорости под действием силы), а также мерой его гравитационных свойств (способности создавать и испытывать гравитационное притяжение). Обозначается как $m$. Единица измерения в СИ: килограмм (кг).

Сила – это векторная физическая величина, являющаяся мерой механического воздействия на тело со стороны других тел или полей, в результате которого тело приобретает ускорение или изменяет свою форму и размеры (деформируется). Согласно второму закону Ньютона, сила равна произведению массы тела на сообщаемое этой силой ускорение: $\vec{F} = m\vec{a}$. Единица измерения в СИ: ньютон (Н).

Импульс тела (количество движения) – это векторная физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость. Является мерой механического движения. Обозначается $\vec{p} = m\vec{v}$. Единица измерения в СИ: килограмм-метр в секунду (кг·м/с).

Работа силы – это скалярная физическая величина, являющаяся мерой действия силы на тело, приводящего к его перемещению. Для постоянной силы работа вычисляется как $A = F \cdot s \cdot \cos\alpha$, где $F$ – модуль силы, $s$ – модуль перемещения, $\alpha$ – угол между вектором силы и вектором перемещения. Работа характеризует изменение энергии системы. Единица измерения в СИ: джоуль (Дж).

Энергия – это скалярная физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения и взаимодействия материи, мерой перехода движения материи из одних форм в другие. Различают, например, кинетическую и потенциальную энергию. Кинетическая энергия – это энергия механического движения тела, вычисляется по формуле $E_k = \frac{mv^2}{2}$. Потенциальная энергия – это энергия, которая определяется взаимным расположением взаимодействующих тел или частей одного и того же тела (например, в поле тяготения Земли $E_p = mgh$). Единица измерения энергии в СИ – джоуль (Дж).

Мощность – это скалярная физическая величина, характеризующая скорость совершения работы или преобразования энергии. Равна отношению работы $A$ к промежутку времени $t$, за которое она была совершена: $N = \frac{dA}{dt}$. При постоянной скорости совершения работы $N = \frac{A}{t}$. Единица измерения в СИ: ватт (Вт).

Ответ: Выше представлены определения основных физических понятий и величин, таких как материальная точка, система отсчета, траектория, путь, перемещение, скорость, ускорение, масса, сила, импульс, работа, энергия и мощность.