Interview
Help me
- Course
- Institution
- Book
Interview study book The Physics Book of DK (6) - ISBN: 9780241450048 (Knowledge is power)
[Show more]
Connected book
Book Title:
Author(s):
- Edition:
- ISBN:
- Edition:
More summaries for
-
MOTION IN PHYSICS
-
Give food for ur brain
-
What is the velocity of sound notes?
Seller
Follow
sudeysjemal
Content preview
General Physics I:Classical Mechanics
D.G. Simpson, Ph.D.
Department of Physical Sciences and Engineering
Prince George’s Community College
Largo, Maryland
Fall 2019
Last updated: September 11, 2019
, Contents
Acknowledgments 11
1 What is Physics? 12
2 Deductive Logic 14
3 Units 16
3.1 Systems of Units. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.2 SI Units . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.3 CGS Systems of Units . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.4 British Engineering Units . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.5 Units as an Error-Checking Technique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.6 Unit Conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.7 Currency Units. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.8 Odds and Ends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
4 Problem-Solving Strategies 25
5 Density 27
5.1 Specific Gravity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5.2 Density Trivia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
6 Kinematics in One Dimension 30
6.1 Position . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
6.2 Velocity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
6.3 Acceleration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
6.4 Higher Derivatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
6.5 Dot Notation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
6.6 Inverse Relations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
6.7 Constant Acceleration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
6.8 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
6.9 Geometric Interpretations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
7 Vectors 38
7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
7.2 Arithmetic: Graphical Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
7.3 Arithmetic: Algebraic Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
1
, Prince George’s Community College General Physics I D.G. Simpson
7.4 Derivatives. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
7.5 Integrals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
7.6 Other Vector Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
8 The Dot Product 45
8.1 Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
8.2 Component Form . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
8.3 Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
8.4 Matrix Formulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
9 Kinematics in Two or Three Dimensions 49
9.1 Position . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
9.2 Velocity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
9.3 Acceleration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
9.4 Inverse Relations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
9.5 Constant Acceleration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
9.6 Vertical vs. Horizontal Motion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
9.7 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
10 Projectile Motion 54
10.1 Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
10.2 Maximum Altitude. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
10.3 Shape of the Projectile Path . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
10.4 Hitting a Target on the Ground. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
10.5 Hitting a Target on a Hill. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
10.6 Other Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
10.7 The Monkey and the Hunter Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
10.8 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
11 Newton’s Method 63
11.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
11.2 The Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
11.3 Example: Square Roots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
11.4 Projectile Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
12 Mass 66
13 Force 67
13.1 The Four Forces of Nature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
13.2 Hooke’s Law. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
13.3 Weight . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
13.4 Normal Force . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
13.5 Tension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
14 Newton’s Laws of Motion 70
14.1 First Law of Motion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
14.2 Second Law of Motion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
14.3 Third Law of Motion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
2
, Prince George’s Community College General Physics I D.G. Simpson
15 The Inclined Plane 72
16 Atwood’s Machine 73
17 Statics 77
17.1 Mass Suspended by Two Ropes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
17.2 The Elevator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
18 Friction 81
18.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
18.2 Static Friction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
18.3 Kinetic Friction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
18.4 Rolling Friction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
18.5 The Coefficient of Friction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
19 Blocks and Pulleys 84
19.1 Horizontal Block and Vertical Block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
19.2 Inclined Block and Vertical Block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
20 Resistive Forces in Fluids 88
20.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
20.2 Model I: F R / v. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
20.3 Model II: F R / v 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
21 Circular Motion 93
21.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
21.2 Centripetal Force . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
21.3 Centrifugal Force . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
21.4 Relations between Circular and Linear Motion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
21.5 Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
22 Work 97
22.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
22.2 Case I: Constant F k r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
22.3 Case II: Constant F ¬ r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
22.4 Case III: Variable F k r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
22.5 Case IV (General Case): Variable F ¬ r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
22.6 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
23 Simple Machines 100
23.1 Inclined Plane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
23.2 Wheel and Axle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
23.3 Pulley . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
23.4 Lever . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
23.5 Wedge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
23.6 Screw . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
23.7 Gears . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
3
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller sudeysjemal. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for CA$32.28. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
56326 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now