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.
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. 1.2.1)
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.
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?
при малом Δt — 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 (υ1+υ2)/2. 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 Δt→0, то есть производная координаты по времени: υx=x′. На ЕГЭ достаточно понимать как «метры за секунду».
Перемещение по оси x равно площади под графиком υx(t), 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 x(t) 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».
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 a и υ 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: ax=υx′.
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: υ0y>0, а ay=−g<0.
типичная ошибкаЗабывают делить на 2. И считают по этой формуле путь, когда тело разворачивалось.
Откуда она берётся
Перемещение равно площади под графиком υx(t) — это трапеция. Её площадь: υ0xt (прямоугольник) плюс axt⋅t/2 (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?
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.
Свободное падение — движение только под действием силы тяжести, когда сопротивлением воздуха можно пренебречь. Ускорение одинаково у всех тел: g≈9,8 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 → ay=−g, ось вниз → ay=+g.
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 υy.
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?
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: υ=ωR 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.
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.
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 Fx=max и Fy=may. 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?
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: ma=mΔυ/Δt. Потому подушка безопасности и спасает: она растягивает время удара, и сила выходит меньше.
типичная ошибкаПутают импульс тела (p=mυ) и импульс силы (FΔt). Это разные вещи, хотя измеряются одинаково.
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.
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 R0+h, 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?
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 g=(R0+h)2GM 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: g=GM/R02. 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.
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: F=kx — 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?
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 μN
N не всегда равно mg: на наклонной плоскости N=mgcosα, 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 N=mg на наклонной плоскости. Там N=mgcosα, и чем круче горка, тем слабее прижатие.