Задание 5. Кинематика, динамика, законы сохранения в механике, статика, механические колебания: ЕГЭ по физике

Задание 5 ЕГЭ по физике проверяет умение применять законы кинематики, динамики, сохранения импульса и энергии, статики и механических колебаний в типовых расчётных ситуациях. В спецификации ФИПИ тема задания сформулирована широко: «Кинематика. Динамика. Законы сохранения в механике. Статика.…

Что нужно знать

• Кинематика равномерного прямолинейного движения: x = x0 + vx t, путь при равномерном движении s = v t, связь проекции скорости со знаком направления.
• Кинематика равноускоренного движения: vx = v0x + ax t, x = x0 + v0x t + ax t^2/2, s = (vx^2 - v0x^2)/(2ax) при постоянном ускорении.
• Свободное падение: ay = -g при оси OY вверх, ay = +g при оси вниз; время подъёма до верхней точки t = v0/g, максимальная высота h = v0^2/(2g).
• Движение по окружности: линейная скорость v = 2πR/T, угловая скорость ω = 2π/T, центростремительное ускорение aц = v^2/R = ω^2 R.
• Законы Ньютона: первый — компенсация сил или покой/равномерное движение; второй — векторно ΣF = ma; третий — силы равны по модулю и противоположны по направлению, приложены к разным телам.
• Силы в механике: тяжести mg, нормальной реакции N, трения Fтр = μN (для сухого трения скольжения), упругости F = kx, натяжения нити T.

Термины и понятия

• Кинематика: раздел механики, описывающий движение тел без рассмотрения причин, его вызывающих.
• Материальная точка: модель тела, размерами которого в данной задаче можно пренебречь.
• Перемещение: вектор, соединяющий начальное и конечное положение тела.
• Путь: длина траектории, скалярная неотрицательная величина.
• Ускорение: векторная величина, равная изменению скорости за единицу времени, a = Δv/Δt.
• Инерциальная система отсчёта: система, в которой выполняется первый закон Ньютона.
• Импульс тела: векторная величина p = mv.
• Замкнутая система: система тел, на которые не действуют внешние силы или их равнодействующая равна нулю.

Частые ошибки

• Неверный выбор оси и знаков проекций: ученик пишет модули вместо проекций и теряет направление ускорения или скорости.
• Путаница пути и перемещения: при возврате тела путь больше модуля перемещения.
• Ошибка в свободном падении: неправильный знак g при выбранном направлении оси.
• Применение второго закона Ньютона к системе тел без учёта внутренних сил или без связывания ускорений тел.

Как пройти тему

В курсе «Физика» тема «Задание 5. Кинематика, динамика, законы сохранения в механике, статика, механические колебания» занимает 8 занятий по 40 минут: репетитор объясняет материал, задаёт вопросы как на экзамене, разбирает ваши ответы и в конце ставит оценку. Это обзор темы, полный разбор — в занятии. ИИ может ошибаться: проверяйте важное по учебнику. Занятия не заменяют живого репетитора и не гарантируют результат на экзамене.

Другие темы раздела

• Задание 1. Равномерное и равноускоренное прямолинейное движение
• Задание 2. Второй закон Ньютона, закон всемирного тяготения, закон Гука, сила трения
• Задание 3. Импульс, закон сохранения импульса, энергия, закон изменения и сохранения механической энергии
• Задание 4. Условие равновесия твёрдого тела, закон Архимеда, маятники, волны и звук
• Задание 6. Кинематика, динамика, законы сохранения в механике, статика, механические колебания
• Задание 7. Связь температуры газа со средней кинетической энергией поступательного теплового движения его частиц

← Предыдущая тема: Задание 4. Условие равновесия твёрдого тела, закон Архимеда, маятники, волны и звук
Следующая тема: Задание 6. Кинематика, динамика, законы сохранения в механике, статика, механические колебания

Все темы: ЕГЭ по физике