Упражнение 3 (29)

8. Относительность движения (29)

Примеры решения задач (33)

Упражнение 4 (34)

9. О системе единиц (35)

Самое важное в первой главе (37)

Глава 2. Прямолинейное неравномерное движение

Скорость может изменяться (38)

10. Скорость при неравномерном движении (38)

Упражнение 5 (42)

11. Ускорение. Равноускоренное движение (42)

Примеры решения задач (44)

Упражнение 6 (46)

12. Перемещение при равноускоренном движении (46)

Примеры решения задач (49)

Упражнение 7 (52)

13. Измерение ускорения (53)

Г4. Свободное падение тел. Ускорение свободного падения (54)

Самое важное во второй главе (56)

Глава 3. Криволинейное движение

Движение более сложное, чем прямолинейное (57)

15. Перемещение и скорость при криволинейном движении (57)

16. Ускорение при равномерном движении тела по окружности (60)

17. Период и частота обращения тела (63)

Упражнение 8 (64)

18. /Мирение на вра-цаюше^ся теле (64)

Самог важное е третьей главе (66)

Основы динамики

Глава 4. Законы движения

Самый важный вопрос — почему? (67)

19. Тела и их окружение. Первый закон Ньютона (67)

20. Взаимодействие тел. Ускорение тел при их взаимодействии (71)

Упражнение 9 (74)

21. Инертность тел (75)

22. Масса тел (76)

Пример решения задачи (79)

Упражнение 10 (80)

23. Сила (80)

24. Второй закон Ньютона (82)

25. Что мы узнаём из второго закона Ньютона? (86)

Упражнение 11 (89)

26. Измерение сил (89)

27. Третий закон Ньютона (91)

Пример решения задачи (93)

Упражнение 12 (94)

Самое важное в четвертой главе. Значение законов Ньютона (94)

Глава 5. Силы в природе

Много ли сил в природе? (96)

28. Силы упругости (98)

Упражнение 13 (100)

29. Причина деформации — движение (100)

30. Сила всемирного тяготения (103)

31. Постоянная всемирного тяготения (106)

Упражнение 14 (107)

32. Сила тяжести (108)

Пример решения задачи (ПО)

Упражнение 15 (111)

33. Сила трения. Трение покоя (111)

34. Сила трения скольжения (114)

Упражнение 16 (117)

Самое важное в пятой главе (117)

Глава 6. Применение законов динамики

Для всех сил — одни законы движения (118)

35. Движение тела под действием силы упругости (119)

36. Движение под действием силы тяжести: тело движется по вертикали (120)

Примеры решения задач (122)

Упражнение 17 (123)

37. Движение под действием силы тяжести: начальная скорость тела направлена под углом к горизонту (124) Примеры решения задач (127)

Упражнение 18 (129)

38. Вес тела. Невесомость (130)

39. Вес тела, движущегося с ускорением (132)

Упражнение 19 (136)

40. Искусственные спутники Земли. Первая космическая скорость (136) Упражнение 20 (139)

41. Движение тела под действием силы трения (139)

Упражнение 21 (141)

42. Движение тела под действием нескольких сил (141)

Примеры решения задач (143)

Упражнение 22 (146)

43. Движение на поворотах (146)

Упражнение 23 (149)

44. При каких условиях тела движутся поступательно? Центр масс и центр тяжести (149)

45. О неинерциальных системах отсчета (Движения с разных точек зрения) (151)

Самое важное в шестой главе (154)

Глава 7. Элементы статики (равновесие тел)

Что изучают в статике? (155)

46. Равновесие тел при отсутствии вращения (156)

Пример решения задачи (157)

Упражнение 24 (158)

47. Равновесие тел с закрепленной осью вращения (158) Пример решения задачи (162)

Упражнение 25 (163)

48. Устойчивость равновесия тел (164) Самое важное в седьмой главе (167)

Законы сохранения в механике

Глава 8. Закон сохранения импульса

Сохраняющиеся физические величины (168)

49. Сила и импульс (168)

Упражнение 26 (170)

50. Закон сохранения импульса (170)

Пример решения задачи (173)

Упражнение 27 (174)

51. Реактивное движение (174)

Самое важное в восьмой главе (178)

Глава 9. Закон сохранения энергии

Одна из важнейших величин в науке и технике (178) 52. Механическая работа (179)

Упражнение 28 (181)

53. Работа, совершаемая силами, приложенными к телу, и изменение его скорости (182)

Пример решения задачи (184)

Упражнение 29 (185)

54. Работа силы тяжести (185)

55. Потенциальная энергия тела, на которое действует сила тяжести (189) Упражнение 30 (191)

56. Работа силы упругости. Потенциальная энергия упруго деформированного тела (192)

Упражнение 31 (195)

57, Закон сохранения полной механической энергии (196)

Примеры решения задач (198)

Упражнение 32 (199)

58. Работа силы трения и механическая энергия (199)

Упражнение 33 (202)

59. Мощность (203)

Примеры решения задач (205)

Упражнение 34 (206)

60. Превращение энергии и использование машин (207)

61. Коэффициент полезного действия (209)

Примеры решения задач (210)

Упражнение 35 (211)

62. Движение жидкости по трубам. Закон Бернулли (211)

Самое важное в девятой главе (216)

О значении законов сохранения (217)

Заключение (219)

Лабораторные работы (223)

Ответы к упражнениям (234)

Предметно-именной указатель (236)

Введение

Все, что реально существует в мире, на Земле и вне Земли, называют в науке материей. Материальны окружающие нас разнообразные тела и вещества, из которых эти тела состоят. Звук, свет, радиоволны, хотя их телами не называют, тоже материальны — они реально существуют. Выражение «реально существует» означает, что тот или иной предмет (вообще, окружающий нас материальный мир) существует независимо от нашего сознания и действует или может действовать на наши органы чувств.

Одно из основных свойств материи — ее изменчивость. Всевозможные изменения, происходящие в материальном мире, изменения материи называют явлениями природы.

Физика — одна из наук о неживой природе. Она изучает свойства материи, всевозможные ее изменения, законы, которые описывают эти изменения, связи между явлениями.

От многих других наук физика отличается тем, что при изучении свойств материи, ее изменений вводятся различные физические величины, которые можно измерять и выражать числами. Благодаря этому и ход явлений и связи между ними выражаются математическими соотношениями между введенными величинами. Самые важные связи между явлениями природы, называемые законами, тоже выражаются в виде математических соотношений.

О значении математики для физики очень хорошо сказал знаменитый итальянский ученый Галилео Галилей: «Философия¹ написана в той величественной Книге, которая постоянно открыта у нас перед глазами (я имею в виду Вселенную), но которую невозможно понять, если не научиться предварительно ее языку и не узнать те письмена, которыми она начертана. Ее язык — язык математики, и письмена эти суть треугольники и другие геометрические фигуры, без которых невозможно понять в ней ни единого слова: без них мы можем лишь вслепую блуждать по беспросветному лабиринту».

Далеко не все свойства материи, не все законы природы известны. Но все развитие физики и других наук показывает, что в мире нет ничего такого, что нельзя было бы изучить, узнать, понять. Познаваемость материального мира тоже можно считать его важнейшим свойством.

Знание свойств материи, законов ее изменений (законов природы) отвечает естественному стремлению человека знать и понимать окружающий мир. Это знание составляет поэтому важную часть человеческой культуры. Но науки о природе имеют и первостепенное практическое значение. Ведь они позволяют заранее знать ход тех или иных явлений, процессов. А без этого невозможно никакое производство. Инженер, например, еще до того, как построена машина, знает, как она будет работать, потому что, создавая проект машины, он пользовался данными науки, и прежде всего физики. Знание законов природы позволяет не только предвидеть будущее, но и объяснить прошлое, потому что законы природы в прошлом были такими же, как теперь, и такими они останутся всегда.

Возможность предвидеть будущее на основании знаний законов природы особенно важна сейчас, когда деятельность людей, владеющих мощной техникой, оказывает большое влияние на окружающую нас земную среду. Чтобы это влияние не принесло людям непоправимую беду, нужно уметь заранее предвидеть последствия. А для этого надо как можно больше знать о законах природы, в том числе и о тех, что изучает физика.

Из всех явлений природы наиболее изучено механическое движение. Раздел физики, в котором изучается это явление, называется механикой. О ней и пойдет речь в этой книге.