Сколько нужно котов, чтобы решить задачу по физике? Классический вывод трех простейших формул баллистики занимает 10 минут. При этом важно понимать, что такое вектор, проекция вектора, и уметь ее находить.
Делимся советами, как помочь ученикам:
- запомнить все нужные формулы;
- научиться их правильно применять;
- приводить задачи к верному выводу и не терять баллы.
Содержание:
Высота, время полета
Когда кот прыгает с крыши, он чувствует легкость в теле, потому что оно стало невесомым. Если в середине пути к асфальту кот замрет в воздухе и подпрыгнет, то почувствует тяжесть. Это из-за того, что его изначальное движение изменилось. Было вниз — ускоренное, стало вверх — замедленное.
И то, и другое происходит с ускорением 10 м/с2.
Кот не может сам по себе зависнуть в воздухе — его ловят руки человека, высунувшегося из окна. Они подбрасывают тело под углом к горизонту. Так кот начинает участвовать в двух видах движения сразу: равномерном по горизонтали и равнопеременном по вертикали.
Только сам кот об этом не знает. Скорее, ему покажется, что он взлетает вверх с какой-то скоростью, теряет свою кинетическую энергию и меняет ее на потенциальную. Поднимается на некоторую высоту, а потом наоборот — теряет потенциальную и меняет ее на кинетическую.
А вот физики знают, что вверх тело летит не со скоростью V, а со скоростью v*sin(/alpha), то есть с вертикальной проекцией скорости.
Найти высоту, на которую руки подбросили кота, можно в две строчки: по закону сохранения механической энергии максимальная кинетическая энергия равна потенциальной.

Чтобы найти время полета кота от броска до падения, понадобится формула в три строчки.
Сначала нужно определить высоту здания:
Затем — время падения в одну сторону (и вверх, и вниз). Оно равно
После — умножить падение в одну сторону на два и подставить в формулу найденную высоту:

Дальность полета
Дальность полета находится еще проще. По горизонтали кот движется равномерно. Значит, его путь равен произведению скорости на время.

2 sinα cosα=sin2α — это синус двойного угла.
Формулы баллистики
Три формулы баллистики:

Важно: при решении задач второй части ЕГЭ по физике обязательно нужно использовать формулы с выводом, иначе задача принесет 0 баллов.