Р= m ( g -а).

Здесь Р — вес (Н), m- масса (кг), g – ускорение свободного падения (м/c²).

Вес тела, поднимающегося с ускорением или опускающегося с замедлением,

Р= m ( g +а).

Перегрузка при подъеме с ускорением или спуске с замедлением

.

    Здесь n - перегрузка (безразмерная), Р - вес (Н), m - масса (кг), g – ускорение свободного падения (м/c²).

 Ускорение свободного падения на поверхности планеты

.

      Здесь g – ускорение свободного падения на поверхности планеты.

Ускорение свободного падения на высоте над поверхностью планеты

.

      Здесь Н — высота над поверхностью планеты.

Формула плотности

.

    Здесь  - плотность (кг/м³), m – масса (кг), V – объем (м³).

Законы сохранения. Статика

Работа А — физическая величина, измеряемая произведением модуля силы, действующей на тело, на модуль его перемещения под действием этой силы, на косинус угла между векторами силы и перемещения:

.

Работу при упругой деформации можно найти по формуле:

.

Работа — скалярная величина. Единица работы с СИ — джоуль (Дж). Выразим джоуль через основные единицы СИ: Дж= Н∙м= кг∙м²∙с^-2.

На графике в осях координат F- S (рис. 4) работа силы численно равна площади фигуры, ограниченной графиком, осью перемещения и прямыми, параллельными оси силы.

Если в условии задачи идет речь о коэффициенте полезного действия (КПД) какого- либо механизма, надо подумать, какая работа, совершаемая им, полезная, а какая- затраченная.

Коэффициентом полезного действия (КПД) механизма называют отношение полезной работы, совершенной механизмом, ко всей затраченной при этом работе:

.

Мощность N - это количественная мера быстроты совершения работы. Мощность равна работе, совершаемой за единицу времени:

.

Мощность — скалярная величина. Единица мощности в СИ — ватт (Вт). Выразим ватт через основные единицы СИ: Вт= Дж∙ с^-1 =кг∙м² с^-3.

Если тело движется равномерно, то в формуле мощности  - это скорость этого движения. Если же оно движется равноускоренно или равнозамедленно, то в этой формуле это или мгновенная скорость в некоторый момент времени, а если говорится о мощности на всем пути, то  – это средняя скорость.

Импульс тела  - это количественная мера движения тела.

Закон сохранения импульса: в замкнутой системе тел импульс системы сохраняется.

Импульс силы  - это количественная мера изменения импульса тела, на которое подействовала эта сила: .

Кинетическая энергия Е - это энергия, которой обладает тело вследствие своего движения.

Кинетическая энергия определяется по формуле:

.

Всякое движущееся тело обладает кинетической энергией. Кинетическая энергия — всегда положительная величина. Если под действием силы тело совершило перемещение и вследствие этого его скорость изменилась, то работа силы равна изменению кинетической энергии тела:

.

   Потенциальная энергия  - это энергия, которой обладает тело вследствие того, что находится в силовом поле или вследствие взаимодействия с другими телами. Потенциальной энергией обладает тело, поднятое на высоту и упруго деформированное.

Формула потенциальной энергии тела, поднятого над землей,

,

а упруго деформированного:

.

Если под действием силы тело изменило высоту или деформацию, то работа этой силы равна изменению потенциальной энергии тела, взятой со знаком «минус»:

.

Сумма кинетической и потенциальной энергий называется полной механической энергией Е:

.

В случае, когда система тел, о которых идет речь в задаче, замкнута, т. е. на нее не действуют внешние силы, и не надо определять какие-либо внутренние силы взаимодействия тел, для решения задачи удобно применить закон сохранения механической энергии или общий закон сохранения энергии.

Закон сохранения механической энергии: в замкнутой системе тел, где между телами действуют только силы тяготения (силы тяжести) или силы упругости, полная механическая энергия системы тел сохраняется.

В задачах статики рассматриваются условия равновесия тел. Равновесием тел называют состояние, при котором координаты всех точек не меняются.

Условия равновесия:

а) все силы, приложенные к телу, уравновешены;

б) сумма моментов сил, вращающих тело по часовой стрелке, равна сумме моментов сил, вращающих его против часовой стрелки.

Моментом силы М называется произведение силы F, действующей на тело, имеющее ось вращения, и плеча этой силы l: .                                                       Плечом силы l называется кратчайшее расстояние от оси вращения до линии действия силы.