Основные формулы по физике

Окружающий мир уже довольно плотно изучен и, в какой-то степени, предсказуем. Происходящие в макромире процессы описывают основные формулы по физике, которые помогают определить характеристики — скорость, температуру, высоту, агрегатное состояние, массу объекта в любой момент времени. А также помогают описать взаимодействие разных сил и предметов.

Посмотрим, почему так сложны определения из учебника по сравнению с тем, что они описывают.

Формулы, допущения и основные правила. На примере прямолинейного движения

Самое простое — инерциальные системы и движение тела в пространстве. Это изучает механика, а конкретнее — кинематика объекта. Упрощенно называют «прямолинейного движения», однако любое тело в современном мире испытывает воздействия сил в разном направлении.

Основные формулы по физике движения тела применялись еще в начальной школе. «Поезд вышел из города А и двигался в город В три часа. Где он оказался, если его скорость составляла…». Все помнят подобные задачки. Это простое изложение формулы для определения координат материальной точки в любой момент времени, если она двигается прямолинейно и равномерно. Звучит формула как «координата равна начальной координате плюс приращение, равное произведению скорости вдоль оси координат, умноженной на время, прошедшее после начала отсчета».

Сложные допущения

Хотя основные формулы по физике могут быть пояснены «на пальцах», они включают в себя множество допущений и ограничений. Это связано с тем, что поведение объекта исследуется в трех измерениях одновременно.

  1. Вводится понятие «материальной точки». Для глобального анализа многих параметров, включая температуру и излучение, масса объекта, материал, форма — не важны. Физика упрощает оперирование для более прозрачного расчета.
  2. Глобальное время. Для всех объектов внутри исследуемого пространства, грубо, существует одно время — прошедшее с момента начала наблюдения. Даже если материальная точка «родилась» в результате взаимодействия других, для нее вносится поправка параметра. Но основные формулы по физике оперируют только понятием «время после начала отсчета».
  3. «Ось координат» — существенный параметр всех формул. Основные формулы физики учитывают трехмерность мира. Поэтому любое тело или несколько объектов анализируются в неком общем пространстве взаимодействия. Для него задается базовая начальная точка отсчета, затем отслеживаются координаты материальных точек в разное время. Существуют несколько типов координат для проведения расчетов.
  • линейные координаты. Это, грубо, стандартное описание трехмерного пространства. «Длина — ширина — высота». Оси Х — Y – Z;
  • полярная система. На ее основе работают некоторые основные формулы физики, относящиеся к различным полям и излучениям, а также силами взаимного притяжения или отталкивания;
  • локальная система координат. Очень редко используется в случае анализа поведения одного объекта. Начало координат и направление оси принимается в зависимости от характеристик исследуемой материальной точки. Локальная система служит обычно для сравнительного анализа поведения материальной точки и определения отклонений от заранее просчитанных параметров.

Заключение

Приведенные выше основные понятия, принципы и терминология относится ко всем основным формулам в физике. Они помогают применять элементарные и четкие правила для расчета и понимания процессов в очень сложных системах. Так и построен окружающий мир — все сложное состоит из простых кусочков.

Физика на кончиках пальцев — видео

One comment: On Основные формулы по физике

  • Антон

    Спасибо вам огромное за такое четкое и достаточно доступное изложение формул. Признаться честно, я в школе физику не особо жаловал, но так случилось, что мне пришлось сейчас немного углубиться в ее познания. А ваша статья была для меня очень познавательной и довольно информативной. Еще раз спасибо.

Написать комментарий:

Ваш email не будет опубликован.