Учебник Школьная физика для начинающих
Это полный обзорный курс школьной физики за 7–11 классы — от равномерного движения до фотоэффекта и строения ядра. Каждый урок устроен одинаково просто: ключевая формула, разбор типовой задачи, типичные ошибки и короткий проверочный расчёт. Где это уместно, мы запускаем маленькую программу на Python (только стандартная библиотека math), которая печатает численный ответ — так формула перестаёт быть абстракцией. Курс рассчитан на тех, кто готовится к ЕГЭ и хочет не зазубрить, а понять, как физика связывает явления между собой.
Курс «Школьная физика: полный курс с подготовкой к ЕГЭ» состоит из 9 разделов и 31 урока: Кинематика, Динамика, Законы сохранения, Статика и гидростатика, МКТ и термодинамика, Электростатика и постоянный ток, Магнетизм и электромагнитная индукция, Колебания, волны и оптика и Квантовая и атомная физика. Уроки идут по порядку — от основ к более сложным темам, в каждом есть объяснение с примерами, а в конце — вопросы для самопроверки. К урокам привязаны задачи с автоматической проверкой: прочитали тему — сразу закрепили её кодом.
Программа курса
1 Кинематика
- Равномерное прямолинейное движение
Скорость, путь и время при равномерном движении: формула, разбор задачи и расчёт на Python.
- Равноускоренное движение
Ускорение, формулы скорости и пути при равноускоренном движении, разбор задачи ЕГЭ и расчёт.
- Свободное падение
Свободное падение и движение под действием силы тяжести: g, время и высота, разбор задачи.
- Движение по окружности
Период, частота, угловая скорость и центростремительное ускорение при движении по окружности.
- Равномерное прямолинейное движение
2 Динамика
- Законы Ньютона
Три закона Ньютона: инерция, F = ma и закон действия-противодействия с разбором задачи.
- Силы в природе: тяжесть, упругость, вес
Сила тяжести, сила упругости (закон Гука) и вес тела: формулы и разбор задач.
- Сила трения
Сила трения скольжения, коэффициент трения и формула F = μN с разбором задачи.
- Движение по наклонной плоскости
Разложение силы тяжести на наклонной плоскости, ускорение и роль трения. Разбор задачи ЕГЭ.
- Законы Ньютона
3 Законы сохранения
- Импульс и закон сохранения импульса
Импульс тела p = mv и закон сохранения импульса при ударах. Разбор задачи ЕГЭ.
- Механическая работа и мощность
Механическая работа A = F·s·cos α и мощность N = A/t: формулы и разбор задачи.
- Кинетическая и потенциальная энергия
Кинетическая энергия mv²/2, потенциальная энергия mgh и закон сохранения энергии.
- КПД механизмов
Коэффициент полезного действия: полезная и затраченная работа, формула КПД и разбор задачи.
- Импульс и закон сохранения импульса
4 Статика и гидростатика
- Момент силы и условие равновесия
Момент силы M = F·d, правило моментов и условия равновесия рычага. Разбор задачи.
- Давление. Закон Паскаля
Давление p = F/S, давление столба жидкости и закон Паскаля. Разбор задачи с гидравликой.
- Сила Архимеда и плавание тел
Выталкивающая сила Архимеда, условие плавания тел и разбор задачи с расчётом.
- Момент силы и условие равновесия
5 МКТ и термодинамика
- Уравнение состояния идеального газа
Уравнение Менделеева-Клапейрона pV = nRT, идеальный газ и разбор задачи с расчётом.
- Первое начало термодинамики
Первое начало термодинамики ΔU = Q - A, внутренняя энергия и работа газа. Разбор задачи.
- Тепловые процессы и количество теплоты
Нагревание, плавление, парообразование: формулы Q = cmΔT, Q = λm, Q = Lm и разбор задачи.
- Уравнение состояния идеального газа
6 Электростатика и постоянный ток
- Закон Кулона
Закон Кулона: сила взаимодействия точечных зарядов, формула и разбор задачи с расчётом.
- Электрическое поле и потенциал
Напряжённость электрического поля E = F/q, потенциал и напряжение. Разбор задачи.
- Закон Ома для участка цепи
Закон Ома I = U/R, сопротивление, последовательное и параллельное соединение. Разбор задачи.
- Работа и мощность электрического тока
Мощность тока P = UI, работа тока, закон Джоуля-Ленца и расчёт энергии. Разбор задачи.
- Закон Кулона
7 Магнетизм и электромагнитная индукция
- Магнитное поле. Сила Ампера и сила Лоренца
Сила Ампера F = BIL и сила Лоренца F = qvB: магнитное поле и его действие на ток и заряд.
- Электромагнитная индукция
Магнитный поток, закон электромагнитной индукции Фарадея и правило Ленца. Разбор задачи.
- Переменный ток
Переменный ток, действующее значение, период и частота, трансформатор. Разбор задачи.
- Магнитное поле. Сила Ампера и сила Лоренца
8 Колебания, волны и оптика
- Гармонические колебания и маятники
Период колебаний математического и пружинного маятника, формулы и разбор задачи.
- Механические волны
Длина волны, скорость, частота, формула v = λν. Продольные и поперечные волны. Разбор задачи.
- Геометрическая оптика: линзы
Формула тонкой линзы, оптическая сила, увеличение и построение изображений. Разбор задачи.
- Гармонические колебания и маятники
9 Квантовая и атомная физика
- Фотоэффект
Фотон, энергия E = hν, уравнение Эйнштейна для фотоэффекта и красная граница. Разбор задачи.
- Строение атома
Планетарная модель атома, постулаты Бора, энергетические уровни и излучение. Разбор задачи.
- Атомное ядро и радиоактивность
Состав ядра, энергия связи, виды радиоактивного распада и закон распада. Разбор задачи ЕГЭ.
- Фотоэффект