Раздел Механика
Прямолинейным равномерным движением называют движение, при котором тело за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения.
Скоростью равномерного, прямолинейного движения тела называют величину, равную отношению перемещения тела к промежутку времени, в течение которого это перемещение произошло.
Равноускоренное движение – это движение тела (материальной точки) с положительным ускорением, то есть при таком движении тело разгоняется с неизменным ускорением. Равнозамедленное движение – это движение тела (материальной точки) с отрицательным ускорением, то есть при таком движении тело равномерно замедляется. Ускорение – это величина, которая характеризует быстроту изменения скорости.
Ускорение – это отношение изменения скорости к промежутку времени, за который это изменении произошло.
Задача 1.
Время разгона автомобиля до скорости 72 км/ч составляет 25 с. Каково при этом среднее ускорение автомобиля?
Дано: СИ Решение
20м/с 
Ответ: 
.
Первый закон Ньютона: существуют такие системы отсчета, которые называются инерциальными, относительно которых тела сохраняют свою скорость неизменной, если на них не действуют другие тела или действие других сил скомпенсированно.
Второй закон Ньютона: Ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей сил, приложенных к телу, и обратно пропорционально его массе: 
Третий закон Ньютона: Силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению.
Задача 2
К неподвижному телу массой 20 кг приложили постоянную силу 60 Н. Какой путь пройдет это тело за 12 с?
Дано: Решение:
F=60 Н
m= 20 кг 
t=12 c 
.
Ответ: 216м.
Связь между силой упругости и упругой деформацией тела (при малых деформациях) была экспериментально установлена современником Ньютона английским физиком Гуком. Математическое выражение закона Гука для деформации одностороннего растяжения (сжатия) имеет вид:
Fупр=-kx,
где Fупр — сила упругости; х — удлинение (деформация) тела; k — коэффициент пропорциональности, зависящий от размеров и материала тела, называемый жесткостью.
Закон Гука для одностороннего растяжения (сжатия) формулируют так: сила упругости, возникающая при деформации тела, пропорциональна удлинению этого тела.
Закон всемирного тяготения: любые две материальные частицы притягиваются друг к другу с силой, пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. Эту силу называют силой тяготения (или гравитационной силой).
G-гравитационная постоянная, r-расстояние между материальными точками или
центрами тяготеющих шаров
Перемещение тела, совершенное за любое время t? определяется по формуле
Равномерное движение по окружности происходит с ускорением, направленным в каждой точке этой окружности к ее центру и потому называют центростремительным
Векторную величину Ft, равную произведению силы на время ее действия, называют импульсом силы. Векторную величину р=mv, равную произведению массы тела на его скорость, называют импульсом тела.
Замкнутой системой называют группу тел, не взаимодействующих ни с какими другими телами, которые не входят в состав этой группы Закон сохранения импульса в замкнутой системе: полный импульс замкнутой системы тел остается постоянным при любых взаимодействиях тел этой системы между собой
Раздел 2 Молекулярная физика
Состояние некоторой массы газообразного вещества характеризуют зависимыми друг от друга физические величины, называемые параметрами состояния. К ним относятся объём V, давление р, температура T.
Всякое изменение состояния тела (системы тел) называется термодинамическим процессом.
Для изучения и сравнения различных термодинамических процессов их изображают графически.
Изопроцессами называют термодинамические процессы, протекающие в системе с неизменной массой при постоянном значении одного из параметров состояния системы.
Процесс, протекающий в газе, при котором объём остаётся постоянным, называется изохорным.
Закон Шарля: давление газа данной массы при постоянном объёме возрастает линейно с увеличением температуры.
Процесс, протекающий в газе, при котором давление остаётся постоянным, называется изобарным.
Закон Гей-Люссака: объем газа данной массы при постоянном давлении возрастает линейно с увеличением температуры.
Процесс, протекающий в газе, при котором температура остаётся постоянным, называется изотермическим.
Закон Бойля-Мариотта: давление газа данной массы при постоянной температуре убывает с увеличением объема.
Для произвольной массы m газа с молярной массой M справедливо уравнение Менделеева-Клапейрона:
p- давление (Па), V- объем (м3), m- масса вещества (кг), -его молярная масса (кг/кмоль), R(Дж/(кмоль К)) - универсальная газовая постоянная, T-абсолютная температура (К), R=8,31 — молярная (универсальная) газовая постоянная. В другом виде уравнение состояния идеального газа можно записать в виде:
р=nkT,
где n= — концентрация газа, то есть число частиц в единице объёма газа, NA – постоянная Авогадро, k – постоянная Больцмана.
Если рассматривать все тела, участвующие в процессе, и учитывать изменение и механической и внутренней энергии всех тел, то в итоге получим, что полная энергия — величина постоянная. Это закон сохранения полной энергии. В термодинамике он носит название первого начала и формулируется следующим образом: теплота, сообщенная газу, идет на изменение его внутренней энергии и на работу, совершаемую газом против внешних сил:
Q=ΔU+A
Машины, производящие механическую работу в результате обмена теплотой с окружающими телами, называются тепловыми двигателями. Во всех типах таких двигателей непрерывное или периодически повторяющееся получение работы возможно только в том случае, когда совершающая работу машина не только получает тепло от какого-то тела (нагревателя), но и отдает часть тепла другому телу (охладителю).
Отношение механической работы, совершаемой двигателем, к израсходованной энергии называется коэффициентом полезного действия КПД. Поскольку в тепловом двигателе совершенная работа есть разница между теплотой, полученной от нагревателя и теплотой, отданной охладителю, то:
где 
теплового двигателя, T1 — температура нагревателя, T2 – температура холодильника.
Где А- работа внешних сил, Q – количество теплоты
Задача 3.
В закрытом сосуде вместимостью 2 л находится азот, плотность которого 
. Какое количество теплоты Q надо сообщить азоту, чтобы нагреть его до 27 
?
Дано: СИ: Решение:
V=2л 0,002 
t=28 т.к. азот двухатомный газ 
Q-? 
Ответ: Q= 
Раздел 3 Основы электродинамики
Электрические заряды взаимодействуют между собой так, что разноимённо заряженные тела притягиваются друг к другу, одноимённо заряженные тела отталкиваются. Каждый заряд создаёт, в окружающем его пространстве, электрическое поле, так что взаимодействие заряженных тел происходит при посредстве электрического поля.
Электрическим полем называется материальная среда, в которой обнаруживается силовое действие на заряженные частицы или тела. Условно электрическое поле изображают в виде электрических силовых линий, направление которых совпадает с направлением сил, действующих в нём.
Среду принято характеризовать особой величиной, называемой диэлектрической проницаемостью.
ε – относительная диэлектрическая проницаемость – величина, показывающая во сколько раз в данной среде электрические заряды взаимодействуют между собой слабее, чем в вакууме, и часто называемая просто диэлектрической проницаемостью.
| Относительная диэлектрическая проницаемость материалов | |
| Воздух | 1 |
| Керосин | 2 |
| Мрамор | 7,5 – 10 |
| Парафин | 2,1 – 2,2 |
| Слюда | 6 – 7 |
| Эбонит | 2,5 — 3 |
Сила взаимодействия двух точечных электрических зарядов определяется законом Кулона.
Закон Кулона: сила взаимодействия двух точечных электрических зарядов прямо пропорциональна произведению модулей этих зарядов, обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними и зависит от среды, в которой находится заряды. [q]=1 Кл (Кулон)
Система, состоящая из двух проводников, разделенных диэлектриком, называется конденсатором, а проводники — обкладками конденсатора. Если два таких проводника соединить с полюсами источника электрической энергии, то между ними (в разделяющем их диэлектрике) создается электрическое поле
Обкладки конденсатора, соединенные с полюсами источника энергии, имеют положительный и отрицательный заряды. Величины зарядов, равные между собой по абсолютной величине, пропорциональны напряжению Uна обкладках конденсатора. Таким образом, если величину заряда на одной из обкладок обозначить буквой q то можно написать следующее равенство:
q=CU. В этом равенстве величина С является так называемой емкостью конденсатора.
Электрическим током называют упорядоченное (направленное) движ ение заряженных частиц.
Электрический ток имеет определённое направление. За направлением тока принимают направление движения положительно заряженных частиц. Если ток образован движением отрицательно заряженных частиц, то направление тока считают противоположным направлению движения частиц. О наличии электрического тока приходится судить по тем действиям или явлениям, которые его сопровождают: нагревание проводника; изменение химического состава проводника; магнитное действие.
Заряд, перенесённый в единицу времени, служит основной количественной характеристикой тока, называемой силой тока.
Сила тока равна отношению заряда ∆q, переносимого через поперечное сечение проводника за интервал времени ∆t, к этому интервалу времени. Если сила тока со временем не меняется, то ток называется постоянным.
Силу тока выражают в амперах [I]=1A. Измеряют силу тока амперметрами.
Любые силы, действующие на электрически заряженные частицы, за исключением сил электростатического происхождения (т.е. кулоновских), называют сторонними силами.
Действие сторонних сил характеризуется важной физической величиной, называемой электродвижущей силой (сокращённо ЭДС).
Электродвижущая сила в замкнутом контуре представляет собой отношение работы сторонних сил при перемещении заряда вдоль контура к заряду:
Электродвижущую силу выражают в вольтах.
Величина, характеризующая противодействие электрической цепи прохождению электрического тока, называется электрическим сопротивлением.
Единицей измерения сопротивления называется Ом. [R] = 1 Ом
Сопротивление проводников электрическому току зависит от материала, из которого они изготовлены, а также от длины и площади поперечного сечения проводника 
ρ – удельное сопротивление – это сопротивление проводника длиной 1 метр, и площадью поперечного сечения в 1 мм2.
Закон Ома: ток в замкнутой цепи прямо пропорционален электродвижущей силе и обратно пропорционален сопротивлению всей цепи.
Закон Ома для участка цепи: Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на его концах и обратно пропорционален его сопротивлению
Ток в цепи возникает под действием ЭДС; чем больше ЭДС источника энергии, тем больше ток замкнутой цепи. Сопротивление цепи препятствует прохождению тока, следовательно, чем больше сопротивление цепи, тем меньше ток.
Задача 4.
Источник ЭДС подсоединен к сопротивлению с помощью медного провода длиной 1м и площадью 1 мм2. Определить силу тока, зная, что ЭДС 12В, а внутренне сопротивление 1, 9825 Ом. Удельное сопротивление меди 0, 0175Ом 
мм2/м.
Дано: Решение:
Ответ: 6А