Занимательная физика. Механика : манга

Ускорение [м/с2] = 
Изменение скорости [м/с]

Время [с]

Расстояние (длина) [м]

Ñîîòíîøåíèå ìåæäó ôèçè÷åñêèìè âåëè÷èíàìè
è èõ åäèíèöàìè â êëàññè÷åñêîé ìåõàíèêå

Время[с]
Масса [кг]

Скорость[м/с] = 

Уравнение движения

Расстояние [м]

Сила [кг·м/с2] =  Масса [кг] × Ускорение [м/с2]

 [кг·м/с2] =  [Н] (ньютон)

Импульс [кг·м/с] =  Масса [кг] ×Скорость [м/с]

Импульс силы [Н·с] =  Сила [Н]×  Время [с]

 [Н·с] =  [кг·м/с2·с] =  [кг·м/с]

Кинетическая энергия — [кг·м2/с2] =    × Масса [кг] × (Скорость)2 [ (м/с)2]

 [кг·м2/с2] =  [Дж] (Джоуль)

Работа [Н·м] =  Сила [Н]×  Расстояние [м]

 [Н·м] =  [кг·м2/с2] =  [Дж] (Джоуль)

1
2

Основные
единицы

Время [с]

Ïðèñòàâêè åäèíèö èçìåðåíèÿ â ÑÈ

Обозначение
Название
Множитель
Обозначение
Название
Множитель

да
дека-
10
д
деци-
1/10

г
гекто-
100
с
санти-
1/100

к
кило-
1000
м
милли-
1/1000

М
мега-
10
6
мк
микро-
10
−6

Г
гига-
10
9
н
нано-
10
−9

Т
тера-
10
12
п
пико-
10
−12

П
пета-
10
15
ф
фемто-
10
−15

Э
экса-
10
18
а
атто-
10
−18

З
зетта-
10
21
з
зепто-
10
−21

И
иотта-
10
24
и
иокто-
10
−24

Ãðå÷åñêèé àëôàâèò

Прописная Строчная
Название
Прописная Строчная
Название

Α
α
альфа
Ν
ν
ню

Β
β
бета
Ξ
ξ
кси

Γ
γ
гамма
Ο
ο
омикрон

Δ
δ
дельта
Π
π
пи

Ε
ε
эпсилон
Ρ
ρ
ро

Ζ
ζ
дзета
Σ
σ
сигма

Η
η
эта
Τ
τ
тау

Θ
θ
тета
Υ
υ
ипсилон

Λ
λ
лямбда
Ψ
ψ
пси

Μ
μ
мю
Ω
ω
омега

Ι
ι
йота
Φ
φ
фи

Κ
κ
каппа
Χ
χ
хи

Занимательная физика

МЕХАНИКА

Манга

С Е Р И Я  " О Б Р А З О В А Т Е Л Ь Н А Я  М А Н Г А "
ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ ФИЗИКА
МЕХАНИКА
М А Н Г А

Хидео Нитта 
Кейта Такацу

Перевод
Анненкова М. А.

Москва 
Додэка, ДМК Пресс, 2023

2-е издание, электронное

УДК 531/534
ББК 22.2я9
H69

H69
Нитта, Хидео.
Занимательная физика. Механика : манга / Хидео Нитта (автор), Кейта Такацу (худож.) ; пер. с яп. 
М. А. Анненкова. — 2-е изд., эл. — 1 файл pdf : 243 с. — Москва : ДМК Пресс, Додэка-XXI, 2023. — (Образовательная 
манга). — Систем. требования: Adobe Reader XI либо Adobe Digital Editions 4.5 ; экран 10". — 
Текст : электронный.
ISBN 978-5-89818-420-9
Эту занятную книгу никак не назовёшь учебником физики, хотя в ней, как и положено добропорядочному 
учебнику, вводятся основные понятия классической механики. Каждая глава книги начинается комиксами, а заканчивается 
повторением и уточнением полученных знаний. Вместо сухих формул и примитивных примеров здесь 
герои книги решают свои «животрепещущие» проблемы. Симпатичный призёр олимпиады по физике Риота объясняет 
своей однокласснице-спортсменке и неисправимой фантазёрке Мегуми, почему ей не удаётся игра в теннис. 
Тогда-то и выясняется, что игра в теннис, прыжки в высоту, езда на велосипеде, — везде снуют эти «странные 
парни» из учебника физики — сила, импульс, энергия и др. Так ненавязчиво ты вместе с Мегуми узнаешь о повсеместном 
влиянии законов движения и закона всемирного тяготения Ньютона, закона сохранения импульса, закона 
сохранения энергии. Ты познакомишься с векторами, векторными диаграммами и их свойствами, со способами 
передвижения в космосе, с методами расчёта расстояний с помощью графиков, при этом ты, возможно неожиданно 
для себя обнаружишь, что, оказывается, умеешь вычислять интегралы.
Книга будет полезна учащимся старших классов (да и младшие школьники прочтут её с интересом), студентам 
вузов, а также всем, кто интересуется физикой и хочет, чтобы обучение было лёгким и увлекательным.

УДК 531/534 
ББК 22.2я9

Электронное издание на основе печатного издания: Занимательная физика. Механика : манга / Хидео Нитта (автор), Кейта 
Такацу (худож.) ; пер. с яп. М. А. Анненкова. — Москва : ДМК Пресс, Додэка-XXI, 2015. — 240 с. — (Образовательная манга). — 
ISBN 978-5-97060-155-6. — Текст : непосредственный.

Издательство выражает благодарность В. О. Панфилову

Все права защищены. Никакая часть этого издания не может быть воспроизведена в любой форме или любыми средствами, электронными 
или механическими, включая фотографирование, ксерокопирование или иные средства копирования или сохранения информации, 
без письменного разрешения издательства.

В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных техническими средствами защиты авторских прав, правообладатель 
вправе требовать от нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации.

ISBN 978-5-89818-420-9
© 2005 by Hideo Nitta and Trend-Pro Co., Ltd.
© Перевод, Издательский дом «Додэка-XXI», 2011
© Издание, ДМК Пресс, 2015

Содержание

Пролог
ИГРАЯ В ТЕННИС, 
ДУМАЕШЬ ЛИ ТЫ О ФИЗИКЕ? ...........1

Глава 1
ЗАКОН ДЕЙСТВИЯ  
И ПРОТИВОДЕЙСТВИЯ ................. 13

1.1. Закон действия и противодействия .......... 14

Как работает закон действия и противодействия. ..............15
Равновесие ..................................................................................... 20
Равновесие сил и закон действия и противодействия .... 23
Силы, действующие на расстоянии  
и закон действия и противодействия.................................... 30

1.2. Зачем нужна физика ........................... 33

Три закона Ньютона .................................................................... 33

Содержание
V

Давайте разберёмся! ................................. 37

Скалярные и векторные величины ........................................ 37
Основные свойства векторов ................................................... 37
Векторы сил и равновесие ........................................................ 39
Три закона движения Ньютона .................................................41
Где начинается вектор силы тяжести ................................... 42
Запись третьего закона Ньютона в виде равенства .......... 43
Сила притяжения и всемирное тяготение ........................... 44

Глава 2
СИЛА И ДВИЖЕНИЕ ..................... 47

2 .1. Скорость и ускорение .......................... 48

Равномерное прямо линейное движение .............................. 48
Ускорение ....................................................................................... 52

Давай обсудим!  
Найдём пройденное расстояние при переменной скорости .. 55

2.2. Первый и второй законы Ньютона ........... 60

Закон инерции .............................................................................. 60
Закон ускорения F = ma .............................................................. 68

Давай обсудим! 
Находим точное значение силы ............................................. 75
Движение мяча, брошенного под углом к горизонту ...... 77

Давайте разберёмся! ................................. 87

Три уравнения равноускоренного движения ....................... 87
Сложение векторов по правилу параллелограмма .......... 88
Сложение и разложение сил .................................................... 89

Содержание
VI

Первый закон Ньютона ..............................................................91
Второй закон Ньютона ................................................................91
Направления скорости, ускорения и силы .......................... 92
Тело не обладает силой ........................................................... 93
Единица силы — Ньютон (Н) .................................................. 94
Как определяются масса и сила ............................................. 94
Определение силы тяжести..................................................... 95
Движение мяча, брошенного под углом к горизонту ...... 98
Найдём ускорение и скорость ................................................100
Найдём пройденное телом расстояние .............................. 101

Глава 3
ИМПУЛЬС ................................103

3.1. Импульс тела и импульс силы ............. 104

Понятие импульса .....................................................................106

Давай обсудим!  
Зависимость импульса от массы ..........................................109
Изменение импульса — это импульс силы ........................111

Давай обсудим!  
Найдём импульс при ударе .................................................... 117

3.2. Импульс тела сохраняется ................... 120

Третий закон Ньютона и сохранение импульса ...............120

Давай обсудим!  
Открытый космос и сохранение импульса ........................126

3.3. Импульс в повседневной жизни ............. 129

Смягчение удара ..........................................................................129
Как усилить подачу! ...................................................................133

Содержание
VII

Давайте разберёмся! ................................ 139

Импульс тела и импульс силы ..............................................139
Импульс тела и импульс силы в повседневной жизни .140
Вывод закона сохранения импульса .................................... 141
Разделение и соединение тел — задачи, легко  
решаемые с помощью закона сохранения импульса .....143
Единица импульса .....................................................................144
Закон действия и противодействия  
и закон сохранения  импульса ...............................................145
Закон сохранения импульса в векторном виде .................145
Движение ракеты ........................................................................147

Глава 4
ЭНЕРГИЯ .................................151

4.1. Работа и энергия .............................. 152

Что такое энергия? .....................................................................153

Давай обсудим!  
В чём разница между импульсом и кинетической энергией? ..162
Потенциальная энергия (энергия положения) .................164
Работа и потенциальная энергия ...........................................169

Давай обсудим!  
Работа и сохранение энергии .................................................172
Работа и энергия ..........................................................................175

Давай обсудим!  
Связь между работой и кинетической энергией ...............178
Тормозной путь и скорость .....................................................180

4.2. Закон сохранения механической энергии .. 184

Превращение энергии ...............................................................184

Содержание
VIII

Сохранение механической энергии ......................................187

Давай обсудим!  
Закон сохранения механической энергии в действии ... 191
Находим скорость и высоту подброшенного мяча ..........194

Давай обсудим!  
Сохранение механической энергии на склоне .................195

Давайте разберёмся! ................................ 200

Единицы энергии ......................................................................200
Различие между работой по подъёму тела  
и работой силы тяжести ...........................................................201
Потенциальная энергия...........................................................203
Скорость и высота подбрасывания ......................................204
Направление силы и работа ..................................................204
Работа в случае переменной силы  
(одномерный случай) ...............................................................206
Консервативные силы и закон сохранения энергии ......208
Потенциальная энергия пружины и сила ..........................209
Неконсервативные силы и закон сохранения энергии .209
Закон сохранения энергии  
и задача столкновения монет .................................................210

Эпилог
МАТЧ МЕГУМИ И САЯКИ ..............213

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ...........223

Содержание
IX

X

Предисловие

Для понимания физики очень важно верно «представлять» себе предмет 

изучения. В классической механике, в частности, нужно понимать, как применять 
законы физики к нестационарным, движущимся телам. Но, к сожалению, 
традиционные учебники редко дают пригодное описание такого движения.

Настоящая книга пытается выйти за рамки этих традиционных учебников с 

помощью комиксов. Комиксы — это не просто картинки, это выразительное и 
динамичное средство, способное отражать ход времени. Используя комиксы, 
можно ярко, в движении показывать все изменения. С их помощью скучные на 
первый взгляд законы и выдуманные ситуации превращаются в нечто знакомое, 
приятное и доходчивое. Ну, и само собой разумеется, комиксы — это 
весело, что также подчёркивается в настоящей книге.

Как автору, желающему узнать, удался ли мой замысел, мне остаётся лишь 

ждать оценок читателей. К моему глубокому удовлетворению, эта работа была 
завершена, хотя и с исключением одной главы — из-за ограничения на количество 
страниц — о поездке в парк развлечений, где объяснялось вращательное 
движение и неинерциальная система отсчёта.

Главный персонаж этой книги — ученица средней школы Мегуми Ниномия, 

которая находит физику довольно сложным предметом. Я искренне желаю, 
чтобы моя книга достигла как можно больше читателей, которые также считают, 
что «физика сложна», и которым «не нравится физика», и помогла им 
найти в физике что-нибудь приятное, как это случилось с Мегуми. Пусть даже 
самую малость.

И в заключение, что не менее важно, я хотел бы выразить глубокую при-

знательность персоналу редкции издательства Ohmsha, сценаристу re_akino и 
иллюстратору Кейта Такацу, чьи совместные усилия привели к появлению 
этого замечательного комикса, создать который мне одному было бы не под 
силу.

Хидео Нитта
Ноябрь 2006

XI

Действующие лица

Странные парни
— · —

из учебника физики

Мегуми Ниномия
— · —

Любит спорт, а также  
мечтать и подшучивать.

Подруги называют е¸ Мегу,  

а Риота — уважительно Ниномия-сан.

Риота Нономура
— · —

Любит физику, серебряный приз¸р 

олимпиады по физике.

Сначала Мегуми обращается к нему 

Нономура-кун (суффикс «кун» 

добавляют при обращении к 

мальчикам), а позже, когда они 

лучше узнают друг друга, —  

просто Риота.

Саяка Кода
— · —

Любит физику и спорт,  

но больше всего любит себя.

XII

П Р О Л О Г

Играя в теннИс, 

думаешь лИ 

ты о фИзИке?

Пролог. 

Ух!

Вжик!

Бам!

Что она 
делает?

Ш-ш!  
Ш-ш!  

  пэнг!
  Пэнг!

Бам!

Внимательнее,  

Мегуми, 
внимательнее!


Всё 

внимание 
на игру!
2