Справочник формул

Справочник формул

Все формулы и определения по кодификатору ЕГЭ по физике 2026 (ФИПИ). Сейчас готово тем: 2, карточек: 33. Страница работает без интернета и печатается — Ctrl+P.

← к тренажёру с карточками и квизами

1. Механика

1.1 Кинематика

Как описать движение, не спрашивая почему оно такое. Задания ЕГЭ: 1, 5, 6, 22, 26.

1.1 КинематикаБУобязательно

Система отсчёта и относительность движения

Система отсчёта — это тело отсчёта, связанная с ним система координат и часы. Без системы отсчёта слова «движется» и «покоится» не имеют смысла: пассажир покоится относительно вагона и движется относительно платформы.

Когда работает и когда нет

  • любая задача: систему отсчёта выбираешь ты сам
  • разумно выбирать ту, где меньше движущихся тел
  • нельзя в середине решения поменять систему отсчёта и не сказать об этом
  • законы Ньютона работают только в инерциальных системах (см. )
как запомнить — смыслВопрос «быстро ли летит муха в самолёте?» без системы отсчёта бессмысленный: относительно салона 2 м/с, относительно земли 250 м/с.
типичная ошибкаПишут «скорость тела 5 м/с» и забывают, относительно чего. В задачах части 2 это стоит баллов.
Где это на ЕГЭ

Встречается в заданиях ЕГЭ № 5, 6, 18.

Рядом стоит запомнить

1.1 КинематикаБУобязательно

Перемещение

перемещение = конечное положение минус начальное

Что значит каждая буква

Нажми на букву — покажу подробнее.

Когда работает и когда нет

  • всегда: это определение
  • в проекциях на ось:
  • перемещение — не путь: путь никогда не бывает нулевым у движущегося тела, а перемещение бывает
  • перемещения нельзя просто складывать как числа — только как стрелки (или по осям отдельно)
как запомнить — аналогияПеремещение — это полёт птицы от дома до школы. Путь — это твоя дорога пешком со всеми поворотами. Вернулся домой: путь большой, перемещение ноль.
типичная ошибкаГлавная ошибка ЕГЭ: подставляют путь там, где нужно перемещение (или наоборот). Проверяй: тело разворачивалось? Если да — путь и перемещение разные.
Откуда она берётся
Это определение: «насколько изменилось положение». Любое «изменение» в физике — это конечное минус начальное, значок Δ («дельта») так и читается.
Проверка по единицам
Слева и справа метры — складывать и вычитать можно только одинаковое.
Пример с числами

Тело прошло 3 м вправо, потом 1 м влево. Перемещение по оси x?

Δx = 3 − 1 = 2 м, а путь 4 м

Где это на ЕГЭ

Встречается в заданиях ЕГЭ № 1, 5, 6.

Рядом стоит запомнить

1.1 КинематикаБУобязательно

Путь

Путь S — длина траектории, которую тело прошло. Путь всегда положителен и никогда не уменьшается. Модуль перемещения не больше пути: .

Когда работает и когда нет

  • всегда
  • если тело не разворачивалось, путь равен модулю перемещения
  • путь не бывает отрицательным — минус у пути означает, что ты что-то спутал
  • путь нельзя подставлять в формулы вместо координаты
как запомнить — смыслПуть — это то, что накрутил бы одометр машины. Он только растёт.
типичная ошибкаСчитают путь по графику как площадь СО ЗНАКОМ. Для пути площади ниже оси берут по модулю, а для перемещения — со знаком.
Где это на ЕГЭ

Встречается в заданиях ЕГЭ № 1, 5, 6.

Рядом стоит запомнить

Сложение перемещений

перемещения складываются как стрелки, одна за другой

Что значит каждая буква

Нажми на букву — покажу подробнее.

Когда работает и когда нет

  • любое число участков
  • удобнее всего считать по осям: и отдельно
  • нельзя складывать модули: 3 м вправо и 4 м вверх дают не 7 м, а 5 м
  • пути так складывать МОЖНО, а перемещения — только по правилу стрелок
как запомнить — аналогияПравило «хвост к носу»: приставляешь вторую стрелку к концу первой, а полное перемещение — от начала первой до конца второй.
типичная ошибкаСкладывают модули перемещений под углом и получают слишком большое число.
Пример с числами

Прошли 3 м на восток, затем 4 м на север. Модуль перемещения?

√(3² + 4²) = 5 м (а путь 7 м)

Где это на ЕГЭ

Встречается в заданиях ЕГЭ № 5, 22.

Рядом стоит запомнить

1.1 КинематикаБУобязательно

Скорость

скорость = перемещение, делённое на время

Что значит каждая буква

Нажми на букву — покажу подробнее.

Когда работает и когда нет

  • по осям:
  • при малом — мгновенная скорость, при большом — средняя скорость перемещения
  • СРЕДНЯЯ скорость пути считается иначе: весь путь делить на всё время, а не среднее от скоростей
  • мгновенная скорость всегда направлена по касательной к траектории, а не к хорде
как запомнить — смыслСкорость — «сколько метров за секунду». Если за 2 с переместился на 10 м, то 5 метров в каждую секунду.
типичная ошибкаСчитают среднюю скорость как . Так можно ТОЛЬКО если равные ВРЕМЕНА. Если равные участки пути — надо весь путь делить на всё время.
Откуда она берётся
Это определение скорости. Строго — предел при , то есть производная координаты по времени: . На ЕГЭ достаточно понимать как «метры за секунду».
Проверка по единицам
[Δr/Δt] = м/с ✓
Где это на ЕГЭ

Встречается в заданиях ЕГЭ № 1, 2, 5, 6, 22.

Рядом стоит запомнить

1.1 КинематикаБУобязательно

Сложение скоростей (закон относительности)

скорость относительно земли = скорость относительно вагона + скорость вагона

Что значит каждая буква

Нажми на букву — покажу подробнее.

Когда работает и когда нет

  • любые направления, если складывать как стрелки
  • по течению скорости складываются, против течения — вычитаются
  • нельзя складывать модули, если скорости под углом (река поперёк) — там теорема Пифагора
  • при скоростях, близких к скорости света, формула перестаёт работать (но на ЕГЭ 2026 этого нет)
как запомнить — аналогияИдёшь по эскалатору: твоя скорость относительно пола = твоя скорость относительно ступенек + скорость ступенек.
типичная ошибкаТеряют направление: при движении против течения скорость течения надо вычитать, а при переправе поперёк — складывать по Пифагору.
Пример с числами

Лодка идёт 4 м/с относительно воды, течение 1 м/с. Скорость по течению и против?

по течению 5 м/с, против 3 м/с

Где это на ЕГЭ

Встречается в заданиях ЕГЭ № 5, 6, 22.

Рядом стоит запомнить

1.1 КинематикаБУобязательно

Путь и перемещение по графику скорости

Перемещение по оси x равно площади под графиком , взятой СО ЗНАКОМ (под осью — со минусом). Путь равен сумме тех же площадей, но взятых ПО МОДУЛЮ.

Когда работает и когда нет

  • любой график скорости, даже кривой — площадь считается по фигурам
  • трапеция, треугольник, прямоугольник — разбей фигуру на простые
  • площадь под графиком координаты не значит ничего — там смысл имеет НАКЛОН
  • если график уходит под ось, путь и перемещение уже разные
как запомнить — смыслПлощадь = (метры в секунду) × (секунды) = метры. Поэтому площадь под графиком скорости — это обязательно расстояние.
типичная ошибкаЗадание 1 ЕГЭ почти всегда про это: спрашивают ПУТЬ по нескольким участкам с разным ускорением. Площади ниже оси надо взять со знаком «плюс».
Как выглядит график
υxt
Где это на ЕГЭ

Встречается в заданиях ЕГЭ № 1, 5, 6.

Рядом стоит запомнить

1.1 КинематикаБУобязательно

Ускорение

ускорение = изменение скорости, делённое на время

Что значит каждая буква

Нажми на букву — покажу подробнее.

Когда работает и когда нет

  • по осям:
  • при равноускоренном движении ускорение постоянно
  • ускорение не «скорость скорости» и не связано с тем, быстро ли тело едет: можно лететь 100 м/с с нулевым ускорением
  • при движении по окружности с постоянной по модулю скоростью ускорение НЕ ноль
как запомнить — смыслa = 3 м/с² значит: каждую секунду скорость прибавляет по 3 м/с. Через 4 с скорость вырастет на 12 м/с.
про знакиЗнак ускорения зависит от выбранной оси, а не от того, разгон или торможение. Торможение — это когда и направлены в РАЗНЫЕ стороны, то есть их проекции имеют разные знаки.
типичная ошибкаЗадание 1 ЕГЭ просит ПРОЕКЦИЮ ускорения — и там единственный случай, когда в ответ разрешено писать минус. Знак терять нельзя.
Откуда она берётся
Определение: «насколько быстро меняется скорость». Строго — производная скорости по времени: .
Проверка по единицам
[Δυ/Δt] = (м/с)/с = м/с² ✓
Где это на ЕГЭ

Встречается в заданиях ЕГЭ № 1, 2, 5, 6, 22.

Рядом стоит запомнить

1.1 КинематикаБУобязательно

Координата при равномерном движении

координата = начальная координата + скорость × время

Что значит каждая буква

Нажми на букву — покажу подробнее.

Когда работает и когда нет

  • движение по прямой
  • скорость постоянна и по модулю, и по направлению
  • скорость меняется — нужна формула равноускоренного движения
  • это КООРДИНАТА, а не путь: при движении против оси координата уменьшается
как запомнить — смыслБыл на 10-м метре, едешь 2 м/с — через 3 с будешь на 16-м. Всё.
про знакиЕсли тело едет против оси x, подставляй с минусом. Тогда координата будет убывать сама.
типичная ошибкаПодставляют время от начала движения, когда отсчёт начат раньше, или путают и .
Откуда она берётся
Из определения скорости : умножаем на и прибавляем начальную координату.
Проверка по единицам
[υx·t] = м/с · с = м ✓ — совпадает с [x].
Пример с числами

x₀ = 4 м, υx = −2 м/с. Где тело через 5 с?

x = 4 − 2·5 = −6 м

Как выглядит график
xt
Где это на ЕГЭ

Встречается в заданиях ЕГЭ № 1, 5, 6, 22.

Рядом стоит запомнить

1.1 КинематикаБУобязательно

Скорость при равноускоренном движении

скорость сейчас = начальная скорость + ускорение × время

Что значит каждая буква

Нажми на букву — покажу подробнее.

Когда работает и когда нет

  • движение по прямой
  • ускорение постоянно
  • свободное падение (там )
  • ускорение меняется (пружина, качели) — формула врёт
  • движение по окружности: там меняется направление скорости
  • нельзя подставить путь вместо времени
как запомнить — смыслБыло плюс добавилось. — это и есть добавка скорости: при м/с² каждую секунду прибавляется 2 м/с.
про знакиСначала выбери ось. Торможение — это не «минус перед формулой», а минус у проекции . Момент остановки: , отсюда .
типичная ошибкаПодставляют модуль скорости вместо проекции и теряют минус при торможении.
Откуда она берётся
Это определение ускорения , умноженное на . Поэтому формулу можно не помнить, а получить за пять секунд.
Проверка по единицам
[a·t] = м/с² · с = м/с ✓ — складывать можно только одинаковые единицы.
Пример с числами

Машина едет 10 м/с и разгоняется с 2 м/с². Скорость через 4 с?

υ = 10 + 2·4 = 18 м/с

Как выглядит график
υxt
Где это на ЕГЭ

Встречается в заданиях ЕГЭ № 1, 2, 5, 6, 22, 26.

Рядом стоит запомнить

1.1 КинематикаБУобязательно

Координата при равноускоренном движении

координата = начальная + скорость × время + половина ускорения × время в квадрате

Что значит каждая буква

Нажми на букву — покажу подробнее.

Когда работает и когда нет

  • движение по прямой
  • ускорение всё время одинаковое
  • ускорение меняется
  • движение по кривой — тогда по каждой оси отдельно
  • это координата, а не путь: если тело развернулось, путь считают по участкам
как запомнить — смыслТри слагаемых: откуда начал + сколько проехал бы без разгона + добавка от разгона. Последняя растёт как квадрат времени, поэтому график — парабола.
про знакиВсе три слагаемых — проекции, у каждого свой знак. Бросок вверх при оси вверх: , а .
типичная ошибкаЗабывают делить на 2. И считают по этой формуле путь, когда тело разворачивалось.
Откуда она берётся
Перемещение равно площади под графиком — это трапеция. Её площадь: (прямоугольник) плюс (треугольник).
Проверка по единицам
[a·t²] = м/с² · с² = м ✓
Пример с числами

Поезд стоял и начал разгоняться с 0,5 м/с². Сколько пройдёт за 20 с?

x = 0,5·400/2 = 100 м

Как выглядит график
xt
Где это на ЕГЭ

Встречается в заданиях ЕГЭ № 1, 5, 6, 22, 26.

Рядом стоит запомнить

1.1 КинематикаБУобязательно

Формула без времени

квадрат скорости минус квадрат начальной = два ускорения на перемещение

Что значит каждая буква

Нажми на букву — покажу подробнее.

Когда работает и когда нет

  • движение по прямой с постоянным ускорением
  • когда время не дано и не спрашивается — тогда эта формула экономит полстраницы
  • ускорение меняется
  • подставили путь вместо перемещения при развороте тела
как запомнить — смыслЭто закон сохранения энергии, переписанный без масс. Поэтому время тут и не нужно: энергии всё равно, сколько секунд это длилось.
типичная ошибкаТеряют двойку или забывают, что слева КВАДРАТЫ: — это не .
Откуда она берётся
Берём , выражаем и подставляем в формулу координаты. Время сокращается — остаётся связь скоростей и перемещения.
Проверка по единицам
(м/с)² = м²/с², и справа м/с² · м = м²/с² ✓
Пример с числами

Машина тормозит с 20 м/с, a = −5 м/с². Тормозной путь?

0 − 400 = 2·(−5)·Δx → Δx = 40 м

Где это на ЕГЭ

Встречается в заданиях ЕГЭ № 2, 22, 26.

Рядом стоит запомнить

Путь через среднюю скорость

путь = полусумма начальной и конечной скорости × время

Что значит каждая буква

Нажми на букву — покажу подробнее.

Когда работает и когда нет

  • ускорение постоянно
  • тело движется В ОДНОМ направлении, без разворота
  • ускорение меняется — полусумма уже не средняя скорость
  • тело развернулось внутри участка: тогда разбей движение на части
  • равные участки ПУТИ (а не времени) — там средняя скорость считается через весь путь и всё время
как запомнить — смыслПри постоянном ускорении график скорости — прямая, значит средняя скорость ровно посередине между началом и концом. Это площадь трапеции, записанная коротко.
типичная ошибкаПрименяют к равным участкам пути. Классика: туда 60 км/ч, обратно 40 км/ч — средняя НЕ 50, а 48 км/ч.
Проверка по единицам
(м/с) · с = м ✓
Где это на ЕГЭ

Встречается в заданиях ЕГЭ № 1, 22.

Рядом стоит запомнить

1.1 КинематикаУУобязательно

Свободное падение

Свободное падение — движение только под действием силы тяжести, когда сопротивлением воздуха можно пренебречь. Ускорение одинаково у всех тел: м/с² (в задачах часто берут 10 м/с²) и направлено вниз.

Когда работает и когда нет

  • сопротивление воздуха не учитываем (так обычно и написано в условии)
  • высота подъёма мала по сравнению с радиусом Земли
  • перышко и парашют: там сопротивление воздуха решает всё
  • g зависит от широты и высоты, но на ЕГЭ это постоянная из справочных данных
как запомнить — смыслТяжёлое и легкое падают одинаково: масса в формулу ускорения не входит. Поэтому в задачах про падение масса — почти всегда лишнее данное.
типичная ошибкаПишут g с минусом «потому что вниз». Знак появляется только после выбора оси: ось вверх → , ось вниз → .
Где это на ЕГЭ

Встречается в заданиях ЕГЭ № 2, 5, 6, 22, 26.

Рядом стоит запомнить

Бросок под углом: движение по горизонтали

по горизонтали тело летит равномерно

Что значит каждая буква

Нажми на букву — покажу подробнее.

Когда работает и когда нет

  • сопротивление воздуха не учитываем
  • ось x горизонтальна
  • есть ветер или сопротивление воздуха
  • нельзя подставлять сюда g: по горизонтали ускорения НЕТ
как запомнить — смыслСила тяжести тянет только вниз, поэтому по горизонтали скорость не меняется вообще. Движение «вбок» — обычное равномерное.
типичная ошибкаПутают косинус и синус. Правило: угол отсчитан ОТ ГОРИЗОНТА, значит по горизонтали — косинус.
Проверка по единицам
м/с · с = м ✓ (косинус единиц не имеет)
Где это на ЕГЭ

Встречается в заданиях ЕГЭ № 5, 6, 22, 26.

Рядом стоит запомнить

Бросок под углом: движение по вертикали

по вертикали тело движется как брошенное вверх: замедляется и падает

Что значит каждая буква

Нажми на букву — покажу подробнее.

Когда работает и когда нет

  • ось y направлена ВВЕРХ (поэтому перед g стоит минус)
  • сопротивление воздуха не учитываем
  • если ось направить вниз, минус меняется на плюс
  • не работает при сильном сопротивлении воздуха
как запомнить — смыслЭто та же координата при равноускоренном движении, только , а начальная скорость взята вертикальной частью: .
про знакиМинус перед — это следствие выбора оси вверх, а не «потому что падает». Наибольшая высота там, где .
типичная ошибкаБерут косинус вместо синуса. И ищут время полёта из , забыв, что бросали с высоты .
Проверка по единицам
м/с · с = м и м/с² · с² = м ✓
Пример с числами

Бросили вертикально вверх с 20 м/с (g = 10). Через сколько вернётся?

y = 0: 20t − 5t² = 0 → t = 4 с

Как выглядит график
yt
Где это на ЕГЭ

Встречается в заданиях ЕГЭ № 5, 6, 22, 26.

Рядом стоит запомнить

Бросок под углом: скорость по вертикали

вертикальная скорость уменьшается на g каждую секунду

Что значит каждая буква

Нажми на букву — покажу подробнее.

Когда работает и когда нет

  • ось y вверх
  • сопротивления воздуха нет
  • горизонтальная скорость так НЕ считается: она вообще не меняется
как запомнить — смыслВ верхней точке вертикальная скорость ноль, а горизонтальная — нет. Поэтому в верхней точке скорость тела не ноль (кроме строго вертикального броска).
типичная ошибкаПишут, что в верхней точке скорость равна нулю. Нулю равна только .
Проверка по единицам
м/с² · с = м/с ✓
Где это на ЕГЭ

Встречается в заданиях ЕГЭ № 5, 6, 22, 26.

Рядом стоит запомнить

1.1 КинематикаБУобязательно

Связь линейной и угловой скорости

линейная скорость = угловая скорость × радиус

Что значит каждая буква

Нажми на букву — покажу подробнее.

Когда работает и когда нет

  • движение по окружности
  • у всех точек вращающегося тела одна, а разная
  • нельзя применять к движению по прямой
  • угол должен быть в радианах, не в градусах
как запомнить — аналогияКарусель: все делают один оборот за одно время (ω одинаковая), но кто сидит дальше от центра — летит быстрее (υ больше).
типичная ошибкаПодставляют угловую скорость в градусах в секунду.
Проверка по единицам
рад/с · м = м/с ✓ (радиан — безразмерный)
Где это на ЕГЭ

Встречается в заданиях ЕГЭ № 4, 6, 22.

Рядом стоит запомнить

1.1 КинематикаБУобязательно

Период, частота и угловая скорость

за один оборот набегает 2π радиан

Что значит каждая буква

Нажми на букву — покажу подробнее.

Когда работает и когда нет

  • равномерное движение по окружности
  • любые колебания — там те же обозначения
  • частота вращения и угловая скорость — разные величины, отличаются в 2π раз
как запомнить — смыслПолный круг — это 2π радиан. Если оборот занимает T секунд, значит за секунду набегает 2π/T радиан.
типичная ошибкаПутают период и частоту. Период в секундах, частота в герцах, они обратны: .
Проверка по единицам
рад/с ✓; Гц = 1/с, поэтому тоже рад/с
Где это на ЕГЭ

Встречается в заданиях ЕГЭ № 4, 6, 13, 22.

Рядом стоит запомнить

1.1 КинематикаБУобязательно

Центростремительное ускорение

ускорение = скорость в квадрате делить на радиус

Что значит каждая буква

Нажми на букву — покажу подробнее.

Когда работает и когда нет

  • движение по окружности, даже если скорость по модулю меняется
  • для любой кривой: R — радиус кривизны в этой точке
  • это не «полное» ускорение: если скорость по модулю ещё и меняется, добавляется касательная часть, а полное ускорение считается по Пифагору
  • не работает для прямолинейного движения (там R бесконечный, a = 0)
как запомнить — смыслСкорость меняется по НАПРАВЛЕНИЮ — значит ускорение есть, даже если спидометр показывает одно и то же. Поворот руля — это ускорение.
типичная ошибкаПишут, что при равномерном движении по окружности ускорение равно нулю. Нулю равно изменение МОДУЛЯ скорости, а ускорение есть.
Проверка по единицам
(м/с)²/м = м/с² ✓ и (рад/с)²·м = м/с² ✓
Пример с числами

Тело летит по окружности радиусом 2 м со скоростью 4 м/с. Ускорение?

a = 16/2 = 8 м/с², направлено к центру

Где это на ЕГЭ

Встречается в заданиях ЕГЭ № 4, 6, 15, 22.

Рядом стоит запомнить

Поступательное и вращательное движение твёрдого тела

При ПОСТУПАТЕЛЬНОМ движении любая прямая, связанная с телом, остаётся параллельна себе: все точки имеют одинаковые скорости и ускорения, поэтому тело можно считать материальной точкой. При ВРАЩАТЕЛЬНОМ движении все точки описывают окружности вокруг общей оси: угловая скорость у всех одна, линейная — разная.

Когда работает и когда нет

  • поступательное: можно применять второй закон Ньютона к телу целиком
  • вращательное: для каждой точки отдельно
  • нельзя считать материальной точкой тело, которое вращается, если вращение важно в задаче
  • катящееся колесо — это сразу и поступательное, и вращательное движение
как запомнить — аналогияКабинка колеса обозрения движется поступательно (пол всегда внизу), а само колесо — вращательно.
типичная ошибкаВ задачах части 2 (задание 26) требуют отдельно обосновать выбор модели материальной точки — за это дают балл.
Где это на ЕГЭ

Встречается в задании ЕГЭ № 26.

Рядом стоит запомнить

1.2 Динамика

Почему тела движутся именно так: силы и законы Ньютона. Задания ЕГЭ: 2, 5, 6, 22, 26.

1.2 ДинамикаБУобязательно

Инерциальная система отсчёта и первый закон Ньютона

Существуют такие системы отсчёта, в которых тело сохраняет скорость, пока на него не действуют другие тела (или их действия скомпенсированы). Такие системы называют ИНЕРЦИАЛЬНЫМИ. Принцип относительности Галилея: во всех инерциальных системах механические законы одинаковы — нельзя опытом внутри вагона понять, стоит он или едет ровно.

Когда работает и когда нет

  • земля в большинстве школьных задач считается инерциальной системой
  • любая система, которая движется относительно инерциальной равномерно и прямолинейно
  • разгоняющийся или тормозящий автобус — там появляются «лишние» силы
  • вращающаяся карусель
  • второй закон Ньютона записывать можно ТОЛЬКО в инерциальной системе
как запомнить — смыслПервый закон отвечает не «что будет», а «где можно считать». Он объявляет, в каких системах отсчёта работают остальные два закона.
типичная ошибкаВ задании 26 за решение по динамике требуют прямо написать, что система отсчёта инерциальная — это отдельный балл.
Где это на ЕГЭ

Встречается в заданиях ЕГЭ № 2, 5, 18, 26.

Рядом стоит запомнить

1.2 ДинамикаБУобязательно

Плотность вещества

плотность = масса, делённая на объём

Что значит каждая буква

Нажми на букву — покажу подробнее.

Когда работает и когда нет

  • однородное тело
  • тело целиком из одного вещества
  • тело с пустотами внутри: там получится средняя плотность, а не плотность вещества
  • смесь веществ — нужна отдельная формула
  • нельзя путать плотность вещества и плотность тела (полый шар)
как запомнить — смыслПлотность — это «насколько плотно набито». Вода 1000 кг/м³ значит: кубометр воды — тонна.
типичная ошибкаПодставляют объём в литрах или массу в граммах. Переводи в килограммы и кубометры.
Откуда она берётся
Это определение: берём массу и смотрим, в каком объёме она умещается.
Проверка по единицам
кг / м³ = кг/м³ ✓
Пример с числами

Алюминиевый брусок 0,5 кг и 185 см³. Плотность?

ρ = 0,5 / 0,000185 ≈ 2700 кг/м³

Где это на ЕГЭ

Встречается в заданиях ЕГЭ № 4, 7, 22, 24.

Рядом стоит запомнить

1.2 ДинамикаБУобязательно

Равнодействующая сила (принцип суперпозиции)

все силы складываются как стрелки в одну общую

Что значит каждая буква

Нажми на букву — покажу подробнее.

Когда работает и когда нет

  • любое число сил
  • удобнее всего складывать по осям: отдельно по x, отдельно по y
  • нельзя складывать модули сил, направленных под углом
  • силы, приложенные к РАЗНЫМ телам, складывать нельзя — это разные задачи
как запомнить — аналогияПеретягивание каната: тянут трое, но верёвка «чувствует» одну общую силу. Она и есть равнодействующая.
типичная ошибкаСкладывают силу тяжести и силу реакции опоры как числа, забыв, что они направлены в разные стороны и в проекции имеют разные знаки.
Где это на ЕГЭ

Встречается в заданиях ЕГЭ № 2, 5, 22, 26.

Рядом стоит запомнить

1.2 ДинамикаБУобязательно

Второй закон Ньютона

равнодействующая сила = масса × ускорение

Что значит каждая буква

Нажми на букву — покажу подробнее.

Когда работает и когда нет

  • инерциальная система отсчёта
  • тело можно считать материальной точкой
  • масса не меняется
  • в разгоняющемся лифте или на карусели — там система не инерциальная
  • если тело распадается или теряет массу (ракета)
  • это НЕ «сила равна массе на скорость»: при равномерном движении сила равна нулю
как запомнить — смыслСила не «двигает», а МЕНЯЕТ скорость. Пока сила есть — скорость меняется; сила исчезла — тело едет дальше само (это первый закон).
про знакиРешают всегда в проекциях: выбираем оси, расписываем и . Ось удобно направить вдоль ускорения — тогда по второй оси будет ноль.
типичная ошибкаПишут только одну силу вместо равнодействующей. И считают, что раз тело движется — значит сила есть. Движется равномерно → равнодействующая НОЛЬ.
Откуда она берётся
Опытный закон: при одной и той же силе ускорение обратно пропорционально массе, а при одной массе — прямо пропорционально силе.
Проверка по единицам
кг · м/с² = Н — так ньютон и определяется ✓
Пример с числами

Тележку 4 кг тянут с равнодействующей 10 Н. Ускорение?

a = 10/4 = 2,5 м/с²

Где это на ЕГЭ

Встречается в заданиях ЕГЭ № 2, 5, 6, 22, 26.

Рядом стоит запомнить

Импульс силы

изменение импульса = сила × время её действия

Что значит каждая буква

Нажми на букву — покажу подробнее.

Когда работает и когда нет

  • сила постоянна
  • в задачах про удар берут среднюю силу за время удара
  • сила меняется со временем — тогда нужна средняя сила
  • нельзя подставлять сюда одну из сил, если их несколько
как запомнить — смыслЭто второй закон Ньютона, записанный иначе: . Потому подушка безопасности и спасает: она растягивает время удара, и сила выходит меньше.
типичная ошибкаПутают импульс тела () и импульс силы (). Это разные вещи, хотя измеряются одинаково.
Проверка по единицам
Н · с = кг·м/с² · с = кг·м/с ✓
Где это на ЕГЭ

Встречается в заданиях ЕГЭ № 3, 22, 26.

Рядом стоит запомнить

1.2 ДинамикаБУобязательно

Третий закон Ньютона

тела действуют друг на друга одинаково по величине и противоположно по направлению

Что значит каждая буква

Нажми на букву — покажу подробнее.

Когда работает и когда нет

  • любые два тела, которые взаимодействуют
  • силы одной природы: обе упругие или обе тяготения
  • эти две силы НИКОГДА не складываются в ноль: они приложены к разным телам
  • сила тяжести и сила реакции опоры — это НЕ пара третьего закона, они на одном теле
  • не работает в неинерциальных системах отсчёта
как запомнить — аналогияОтталкиваешься от стены на скейте — стена толкает тебя ровно с такой же силой. Едешь ты, а не стена, только потому что у стены масса огромная.
типичная ошибкаГлавная ошибка: считают, что силы третьего закона уравновешивают друг друга. Они не могут: уравновешиваться могут только силы, приложенные к ОДНОМУ телу.
Где это на ЕГЭ

Встречается в заданиях ЕГЭ № 2, 5, 18, 26.

Рядом стоит запомнить

1.2 ДинамикаБУобязательно

Закон всемирного тяготения

сила притяжения = постоянная × произведение масс, делить на квадрат расстояния

Что значит каждая буква

Нажми на букву — покажу подробнее.

Когда работает и когда нет

  • точечные тела
  • однородные шары — тогда R считают между центрами
  • тело вне шара (спутник над планетой)
  • тело внутри планеты — там формула не действует
  • тела неправильной формы и близко друг к другу
  • R — это не высота над поверхностью: надо прибавить радиус планеты
как запомнить — смыслКвадрат в знаменателе: отодвинулись вдвое дальше — притяжение упало в ЧЕТЫРЕ раза. Поэтому на орбите притяжение слабее, но не исчезает.
типичная ошибкаБерут за R высоту над Землёй. Нужно , а радиус Земли есть в справочных данных.
Проверка по единицам
Н·м²/кг² · кг·кг / м² = Н ✓
Пример с числами

Расстояние между телами увеличили в 3 раза. Во сколько раз изменилась сила?

уменьшилась в 9 раз

Где это на ЕГЭ

Встречается в заданиях ЕГЭ № 2, 5, 6, 22.

Рядом стоит запомнить

1.2 ДинамикаБУобязательно

Сила тяжести

сила тяжести = масса × ускорение свободного падения

Что значит каждая буква

Нажми на букву — покажу подробнее.

Когда работает и когда нет

  • вблизи поверхности планеты, где g можно считать постоянным
  • на большой высоте: там и оно меньше
  • сила тяжести — не вес: вес приложен к опоре, а сила тяжести к телу
  • в невесомости сила тяжести НЕ исчезает, просто нет опоры
как запомнить — смыслЭто закон всемирного тяготения, посчитанный заранее для поверхности Земли: . Удобно: не надо каждый раз подставлять массу планеты.
типичная ошибкаПутают массу и вес. Масса в килограммах и не меняется, вес в ньютонах и в лифте меняется.
Проверка по единицам
кг · м/с² = Н ✓
Где это на ЕГЭ

Встречается в заданиях ЕГЭ № 2, 4, 5, 22, 26.

Рядом стоит запомнить

1.2 ДинамикаБУобязательно

Закон Гука

сила упругости = жёсткость × растяжение, и направлена против растяжения

Что значит каждая буква

Нажми на букву — покажу подробнее.

Когда работает и когда нет

  • деформация небольшая, пружина не испорчена
  • по модулю: — так и считают в задачах
  • пружину растянули слишком сильно и она не вернулась — закон Гука кончился
  • x — это удлинение, а не длина: пружина 30 см растянулась до 34 см, значит x = 4 см
  • при последовательном и параллельном соединении пружин жёсткость считается иначе
как запомнить — смыслЧем сильнее растянул — тем сильнее тянет обратно, и ровно во столько же раз. Жёсткость k — это «характер» пружины, он от растяжения не зависит.
про знакиМинус говорит только о направлении: сила всегда к положению равновесия. Когда считаешь модуль силы, минус не пишут.
типичная ошибкаПодставляют полную длину пружины вместо удлинения. И забывают перевести сантиметры в метры.
Проверка по единицам
Н/м · м = Н ✓
Пример с числами

Пружина k = 200 Н/м растянута на 5 см. Сила упругости?

F = 200 · 0,05 = 10 Н

Как выглядит график
Fx
Где это на ЕГЭ

Встречается в заданиях ЕГЭ № 2, 4, 5, 22.

Рядом стоит запомнить

1.2 ДинамикаБУобязательно

Сила трения скольжения

сила трения = коэффициент трения × сила нормального давления

Что значит каждая буква

Нажми на букву — покажу подробнее.

Когда работает и когда нет

  • тело уже скользит по поверхности
  • сухое трение
  • тело стоит на месте — там трение ПОКОЯ, и оно может быть любым до
  • N не всегда равно mg: на наклонной плоскости , в лифте иначе
  • сила трения не зависит от площади соприкосновения и от скорости
как запомнить — смыслСильнее прижал — сильнее трёт. Коэффициент μ — это «насколько шершавая» пара поверхностей: лёд по льду 0,03, резина по асфальту 0,7.
типичная ошибкаПодставляют на наклонной плоскости. Там , и чем круче горка, тем слабее прижатие.
Проверка по единицам
μ без единиц, поэтому справа просто Н ✓
Где это на ЕГЭ

Встречается в заданиях ЕГЭ № 2, 5, 22, 26.

Рядом стоит запомнить

Сила трения покоя

пока тело стоит, трение ровно такое, чтобы удержать — но не больше предела

Что значит каждая буква

Нажми на букву — покажу подробнее.

Когда работает и когда нет

  • тело стоит на месте, хотя его тянут
  • как только тело поехало — это уже трение скольжения, и там равенство, а не «меньше»
  • нельзя сразу писать для стоящего тела: оно может быть меньше
как запомнить — аналогияШкаф, который ты толкаешь, но он не едет: трение ровно столько, сколько ты давишь. Надавил сильнее предела — поехал.
типичная ошибкаПишут равенство там, где тело покоится. Пока не едет — трение равно той силе, которая тянет, и не больше.
Где это на ЕГЭ

Встречается в заданиях ЕГЭ № 2, 5, 22, 26.

Рядом стоит запомнить

1.2 ДинамикаБУобязательно

Давление

давление = сила, делённая на площадь

Что значит каждая буква

Нажми на букву — покажу подробнее.

Когда работает и когда нет

  • сила направлена перпендикулярно поверхности
  • сила распределена по площади равномерно
  • сила под углом — нужна её перпендикулярная часть
  • это не то же самое, что давление столба жидкости ()
как запомнить — аналогияКнопка и лыжи: сила одна, а площадь разная. У кнопки площадь крошечная — давление огромное, она втыкается. У лыж наоборот.
типичная ошибкаПодставляют площадь в сантиметрах квадратных. И путают давление с силой.
Проверка по единицам
Н / м² = Па ✓
Пример с числами

Брусок давит с силой 20 Н на площадь 0,5 м². Давление?

p = 20 / 0,5 = 40 Па

Где это на ЕГЭ

Встречается в заданиях ЕГЭ № 4, 7, 8, 22.

Рядом стоит запомнить