Материальная точка – простейшая модель тела, используемая для описания движения в тех случаях, когда размерами и формой тела можно пренебречь. <...> Определение скорости точки Мгновенной скоростью (или просто скоростью) v( )tr v t = lim ∆ →0 r ( ) t ∆ = ∆ t r v t( ) r = &{ ( ), & x t r dt dr r r = r& . точки в данной системе отсчета в момент времени t называется предел средней скорости при неограниченном уменьшении интервала времени :t∆ (1.1.7) Компонентами вектора скорости являются производные по времени от компонент радиус-вектора точки: y t( ), &( )}. z t (1.1.8) Вектор скорости направлен по касательной к траектории точки. <...> Пусть скорость точки относительно подвижной системы отсчета равна v′r . <...> Тогда скорость v дится из соотношения, называемого законом сложения скоростей: v0 . v r r +′= v t) r времени ( ,t ∆+ t ) r r v v ∆ = (t + ∆ − ( ) на этом интервале к величине инv t r тервала времени t∆ (рис. <...> 1.1.4): t aср = r v(t + ∆ − ( )v t ∆t r t) нием) точки a( )tr r ∆ = ∆ v . r (1.1.10) Мгновенным ускорением (или просто ускорев момент времени t в данной системе отсчета называется предел среднего ускорения при стремлении интервала времени t∆ к нулю: Рис. <...> Среднее ускорение точки в данной системе отсчета на интервале t есть вектор срa r , равный отношению вектора приращения скорости относительно другой системы, которую будем назыэтой же точки относительно неподвижной системы нахо 10 a t( ) = lim v t r ∆ →0 t ∆ = ∆ r dt d v v = r .&&r & r r = Теория и задачи (1.1.11) равно a′r , то ускорение a r a r r +′= a r му и систему, движущуюся поступательно и прямолинейно относительно неподвижной с ускорением 0a дится из соотношения, называемого законом сложения ускорений: a0 . <...> Свободным r , с которым движется вблизи поверхности Земли материальная точка, на которую действует <...>
Физика._Углубленный_курс_с решениями_и указаниями._ЕГЭ,_олимпиады,_экзамены_в_вуз.pdf
УДК 53(075.3)
ББК 22.3я729
Ф50
Ф50
Физика. Углубленный курс с решениями и указаниями. ЕГЭ,
олимпиады, экзамены в вуз / Е. А. Вишнякова, В. А. Макаров,
Е. Б. Черепецкая, С. С. Чесноков ; под ред. В. А. Макарова,
С. С. Чеснокова. — 6-е изд., электрон. — М. : Лаборатория знаний,
2020. — 419 с. —(ВМК МГУ— школе). — Систем. требования:
Adobe Reader XI ; экран 10". — Загл. с титул. экрана. — Текст :
электронный.
ISBN 978-5-00101-829-2
Пособие составлено преподавателями физического факультета МГУ имени
М. В. Ломоносова по материалам вступительных испытаний по физике
в МГУ, а также заданий Единого государственного экзамена по физике.
По каждому разделу курса физики дано достаточно полное изложение
теории в объеме, необходимом для решения задач, приводятся примеры
решения ключевых задач, даны задания для самостоятельной работы. Кроме
того, в пособии помещены подробные решения всех задач, оформленные
в соответствии с требованиями ЕГЭ и снабженные комментариями.
Рекомендуется школьникам, готовящимся к сдаче Единого государственного
экзамена по физике и профильных вступительных экзаменов в вузы,
участию в олимпиадах, а также учителям физики, руководителям кружков
и факультативов, преподавателям подготовительных курсов.
УДК 53(075.3)
ББК 22.3я729
Деривативное издание на основе печатного аналога: Физика. Углубленный
курс с решениями и указаниями. ЕГЭ, олимпиады, экзамены
в вуз / Е. А. Вишнякова, В. А. Макаров, Е. Б. Черепецкая, С. С. Чесноков ;
под ред. В. А. Макарова, С. С. Чеснокова. — 6-е изд. — М. : Лаборатория знаний,
2020. — 414 с. : ил. —(ВМК МГУ— школе). — ISBN 978-5-00101-253-5.
В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных
техническими средствами защиты авторских прав, правообладатель вправе требовать
от нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации
○c Е. А. Вишнякова, В. А. Макаров,
ISBN 978-5-00101-829-2
Е. Б. Черепецкая, С. С. Чесноков, 2020
○c Лаборатория знаний, 2015
Стр.3
Оглавление
О серии учебных пособий «ВМК МГУ – школе» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Предисловие редакторов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Часть I. Теория и задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1. Механика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1. Кинематика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2. Динамика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3. Статика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4. Законы сохранения в механике . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.5. Механические колебания и волны. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2. Молекулярная физика. Термодинамика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1. Молекулярная физика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2. Термодинамика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3. Электродинамика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1. Электрическое поле . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2. Законы постоянного тока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3. Магнитное поле . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4. Электромагнитная индукция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.5. Электромагнитные колебания и волны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.6. Оптика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4. Основы специальной теории относительности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5. Квантовая физика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1. Корпускулярно-волновой дуализм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2. Физика атома . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3. Физика атомного ядра . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Часть II. Указания и решения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1. Механика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1. Кинематика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2. Динамика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3. Статика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4.
Законы сохранения в механике . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.5. Механические колебания и волны. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2. Молекулярная физика. Термодинамика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1. Молекулярная физика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2. Термодинамика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
6
7
7
7
20
34
48
62
75
75
97
109
109
127
148
159
166
181
205
212
212
219
226
234
234
234
246
258
269
289
301
301
316
Стр.4
4
Оглавление
3. Электродинамика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1. Электрическое поле . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2. Законы постоянного тока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3. Магнитное поле . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4. Электромагнитная индукция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.5. Электромагнитные колебания и волны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.6. Оптика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4. Основы специальной теории относительности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5. Квантовая физика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1. Корпускулярно-волновой дуализм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2. Физика атома . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3. Физика атомного ядра . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
330
330
339
347
354
360
366
378
384
384
390
395
400
Ответы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414
Стр.5