Кинематика
Кинематика описывает движение, не спрашивая о его причинах: где тело, как быстро и куда оно движется. На ЕГЭ это задание 1, но она же прячется внутри заданий 5, 6, 18, 22 и 26 — без неё не решается почти ни одна задача по механике. Главные ловушки темы — знаки проекций и разница между путём и перемещением.
Путь и перемещение — не одно и то же
Кинематика отвечает на вопрос «как движется тело», не спрашивая «почему». Причины оставим динамике. Здесь работают пять величин: координата, путь, перемещение, скорость и ускорение. Векторы среди них — перемещение, скорость и ускорение. Путь и координата — скаляры: путь не бывает отрицательным, а координата — это число со знаком на выбранной оси.
Перемещение — вектор из начальной точки в конечную. Ему всё равно, как тело туда добиралось: важны только концы траектории. Путь — длина всей траектории целиком. Он не бывает отрицательным и никогда не уменьшается со временем.
Обозначим путь буквой , а перемещение — вектором . Тогда между ними всегда выполняется:
Равенство возможно только в одном случае: тело движется по прямой и ни разу не разворачивается. Как только появился разворот или поворот — путь становится строго больше. Разница между этими двумя словами и есть первая ловушка задания 1: спрашивают одно, а по привычке считают другое.

Ось, проекции и знаки
Векторы неудобно подставлять в калькулятор. Поэтому первое действие в любой задаче — выбрать ось и перейти к проекциям. Проекция — это число со знаком. Если вектор лежит вдоль оси, всё просто: плюс, когда он смотрит туда же, куда ось, минус — когда против. Если вектор направлен под углом к оси, его проекция равна — она положительна при остром угле, отрицательна при тупом и обращается в ноль, когда вектор перпендикулярен оси. По модулю проекция — длина «тени», которую вектор отбрасывает на ось.
Ось выбираешь ты сам, и от этого выбора зависят знаки всех величин в решении. Направил ось вверх — ускорение свободного падения станет м/с². Направил вниз — станет м/с². Обе записи верные. Неверно — смешать их в одном решении.
Знак ускорения сам по себе не означает «торможение». Он означает только направление относительно оси. О разгоне и торможении говорит сравнение двух знаков:
Если и одного знака — модуль скорости растёт, тело разгоняется. Если разных — модуль скорости убывает, тело замедляется.
А вот что произойдёт после остановки, зависит от того, сохранится ли ускорение. У брошенного вверх мяча сила тяжести никуда не денется: скорость дойдёт до нуля, и мяч полетит обратно. А у тормозящего автомобиля трение при остановке пропадает — он просто встанет и назад не поедет. Поэтому в задачах на торможение сначала находи момент, когда скорость обратилась в ноль, и не считай по формуле дальше него.
Отсюда важное следствие: ответ в задании 1 вполне может быть отрицательным числом. Это не ошибка в вычислениях, а нормальная проекция вектора на выбранную ось.
Два движения, четыре формулы
Равномерное прямолинейное движение — скорость постоянна, ускорения нет. Координата растёт линейно:
Равноускоренное движение — постоянно ускорение. Скорость меняется линейно, координата — квадратично:
Третья формула равноускоренного движения экономит время, когда времени в задаче нет и находить его не просят:
Она не новый закон, а следствие двух предыдущих: выражаешь из формулы скорости и подставляешь в формулу координаты. Полезно уметь получить её самому — тогда точно не перепутаешь знак.
Все четыре формулы записаны в проекциях. Значит, , и подставляются со своими знаками, а не по модулю.
Свободное падение — частный случай равноускоренного движения. Если на тело действует только сила тяжести — нет ни опоры, ни нити, а сопротивлением воздуха можно пренебречь, — оно движется с ускорением м/с², направленным вниз, независимо от своей массы. Брошенный вверх мяч тоже падает свободно: пока он летит, ничего, кроме тяжести, на него не действует. А вот книга на столе или разгоняющийся автомобиль под это определение не подходят — у них есть опора и трение. Само значение м/с² выдают в справочных материалах КИМ, запоминать его отдельно не нужно.
Бросок под углом и горизонтально
Тело, брошенное под углом к горизонту, выглядит отдельной сложной темой. На деле это два уже знакомых движения, которые идут одновременно и не мешают друг другу. Разложи начальную скорость по осям — и дальше каждая ось живёт своей жизнью.
По горизонтали сил нет (сопротивление воздуха мы не учитываем), поэтому движение равномерное: проекция не меняется всю дорогу. По вертикали действует только сила тяжести, поэтому движение равноускоренное с , а стартовая проекция равна . Ось Ox направлена по горизонтали, Oy — вверх:
Связывает две оси только одно — время: оно у обоих движений общее. Отсюда рабочий приём, которым решается почти любая задача на бросок: находишь время из вертикали (там есть ускорение и высота), подставляешь его в горизонталь и получаешь дальность.
Горизонтальный бросок — тот же случай при . Стартовая вертикальная скорость равна нулю, поэтому тело падает ровно столько же, сколько падало бы, если бы его просто отпустили с той же высоты: . Горизонтальная скорость на время падения не влияет вообще. Проверь на числах: камень бросили горизонтально с высоты 45 м со скоростью 12 м/с. Время падения с, за это время он улетит по горизонтали на м.
Если бросок и приземление происходят на одной высоте, дальность и максимальную высоту дают готовые формулы:
Синус двойного угла максимален при — значит, при одной и той же начальной скорости дальше всего летит тело, брошенное под 45°. Углы 30° и 60° дают одинаковую дальность, потому что . Только не применяй эти две формулы к броску с обрыва или с крыши: там старт и финиш на разной высоте, и считать надо по осям.
График v(t) — главный инструмент темы
Часть заданий 1, 5 и 6 читается прямо с графика скорости, без единой формулы. Нужно знать всего два правила — и такие задания начинают решаться глазами.
Наклон — это ускорение. Проекция ускорения показывает, насколько круто идёт прямая: . Прямая идёт вниз — проекция отрицательна.
Площадь под графиком — это перемещение. Но площадь берут со знаком: то, что выше оси времени, идёт с плюсом, то, что ниже, — с минусом. Чтобы получить путь, знаки не учитывают вовсе: складывают обе площади как положительные.
Разберём схему ниже.
Прямая идёт от м/с до м/с за 6 с. Значит, ускорение постоянно и равно м/с². Первые 4 с тело едет вперёд и «набирает» площадь треугольника м. Через 4 с после старта скорость обращается в ноль, тело разворачивается, и последние 2 с оно едет назад: м.
Итого перемещение равно 40 − 10 = 30 м, а путь равен 40 + 10 = 50 м. Одна и та же картинка, два разных верных ответа — всё зависит от того, что именно спросили.
Средняя скорость: ловушка на одну минуту
Строго говоря, средних скоростей две, и путать их нельзя. Средняя путевая скорость — весь путь, делённый на всё время. Средняя скорость перемещения — вектор перемещения, делённый на то же время. У пробежавшего круг спортсмена первая заметно больше нуля, а вторая равна нулю точно: перемещения-то нет. На ЕГЭ почти всегда спрашивают путевую — о ней и речь дальше.
Средняя путевая скорость — это весь путь, делённый на всё время движения, включая остановки. Никакого усреднения самих скоростей в определении нет:
Классическая ловушка звучит так: автобус проехал первую половину пути со скоростью 60 км/ч, вторую половину — со скоростью 30 км/ч. Рука тянется написать 45. Это неверно.
Причина простая: на медленном участке автобус провёл больше времени, поэтому маленькая скорость «весит» в среднем больше. Считаем по определению. Пусть весь путь равен , тогда время в пути . Делим на это время — сам путь сокращается, и остаётся:
А вот если бы пополам поделили время, а не путь, ответ оказался бы ровно средним арифметическим — 45 км/ч. Поэтому в таких задачах читай не скорости, а то, что именно разделили пополам.
Движение по окружности
Тело едет по окружности с постоянной по модулю скоростью. Ускорение при этом не равно нулю — и это главное, что здесь проверяют. Направление скорости непрерывно меняется, а любое изменение вектора скорости и есть ускорение.
Скорость направлена по касательной к окружности, ускорение — строго к центру. Их называют линейной скоростью и центростремительным ускорением; они всегда перпендикулярны друг другу.
Рабочие формулы:
Здесь — угловая скорость в рад/с, — радиус окружности. Обрати внимание на квадрат скорости: на нём построены все задания вида «во сколько раз изменится ускорение». Период обращения — это время одного полного оборота, частота — число оборотов за секунду. С угловой скоростью они связаны так:
Если тело движется по окружности неравномерно, то есть модуль скорости тоже меняется, к центростремительному ускорению добавляется тангенциальное, направленное вдоль касательной: именно оно и разгоняет тело вдоль траектории. Как из этих двух составляющих собирают полное ускорение — разбираем отдельно, в теме кода 1.6: эта формула появилась в кодификаторе только в 2026 году.
Относительность движения
Скорости самой по себе не существует — она всегда «относительно чего-то». Пассажир спит в кресле поезда, идущего со скоростью 200 км/ч: относительно вагона его скорость равна нулю, относительно рельсов — 200 км/ч. Оба ответа верны, просто это разные системы отсчёта.
Чтобы перейти из одной системы в другую, скорости складывают как векторы:
Индексы читаются так: 1 — тело, 2 — подвижная система (вода, вагон, эскалатор), 3 — неподвижная (берег, земля). Тогда — скорость тела относительно земли, — относительно подвижной системы, — скорость самой подвижной системы относительно земли. Правило запоминается по цепочке соседних индексов: 1 → 2 → 3.
Простой случай — всё движется по одной прямой, и векторы вырождаются в числа со знаком. Катер идёт со скоростью 12 км/ч относительно воды, течение реки — 3 км/ч. По течению скорость относительно берега равна 12 + 3 = 15 км/ч.
Если векторы не лежат на одной прямой, складывай их по правилу треугольника. Когда они перпендикулярны, модуль ищется по теореме Пифагора: тот же катер, направленный точно поперёк реки, движется относительно берега со скоростью км/ч — и его при этом сносит вниз по течению.
Разбор: мяч, брошенный вверх
Как подступиться к задаче по кинематике
Проверь себя
Пять вопросов ровно по тем местам, где на ЕГЭ теряют балл. Отвечай, не подглядывая в текст выше.
1.Тело движется вдоль оси Ox. В некоторый момент проекция его скорости равна −8 м/с, а проекция ускорения равна +2 м/с². Что происходит с телом?
Знаки скорости и ускорения разные, значит модуль скорости убывает — тело замедляется. Положительное ускорение само по себе «разгона» не означает: оно лишь направлено вдоль оси, а тело в этот момент едет против неё.
2.Спортсмен пробежал по стадиону ровно один круг длиной 400 м и остановился там же, где стартовал. Чему равны его путь и модуль перемещения?
Путь — длина траектории, он равен 400 м. Перемещение — вектор из начальной точки в конечную, а они совпали, поэтому перемещение равно нулю. Совпадают путь и модуль перемещения только при движении по прямой без разворота.
3.Точка равномерно движется по окружности. Скорость увеличили в 3 раза, радиус оставили прежним. Как изменилось центростремительное ускорение?
Центростремительное ускорение a = v²/R, скорость входит в квадрате. Втрое большая скорость даёт в 3² = 9 раз большее ускорение. Радиус не изменился, поэтому он на ответ не влияет.
4.Автобус проехал первую половину пути со скоростью 80 км/ч, а вторую половину пути — со скоростью 20 км/ч. Чему равна его средняя скорость на всём пути?
Пополам поделили путь, а не время, поэтому среднее арифметическое (50 км/ч) не подходит: на медленном участке автобус провёл больше времени. Считаем по определению: v_ср = 2·80·20/(80 + 20) = 3200/100 = 32 км/ч.
5.Катер идёт против течения реки. Его скорость относительно воды 18 км/ч, скорость течения 5 км/ч. Какова скорость катера относительно берега?
Скорости складываются как векторы. Против течения они направлены в противоположные стороны, поэтому модули вычитаются: 18 − 5 = 13 км/ч. По течению получилось бы 18 + 5 = 23 км/ч.

Типичные ошибки на ЕГЭ
Считают путь вместо перемещения (или наоборот). Пробежал круг по стадиону — путь 400 м, перемещение ноль. Задание 1 регулярно спрашивает одно, а рука по привычке считает другое. Перечитай вопрос перед тем, как записать ответ в бланк.
Принимают знак ускорения за торможение. Отрицательная проекция сама по себе не значит «тормозит» — она значит только «ускорение направлено против оси». Тело замедляется тогда, когда знаки и различаются.
Считают среднюю скорость средним арифметическим. Это работает, только если пополам поделили время. Если пополам поделили путь — нужна формула , и при разных скоростях ответ всегда получается меньше среднего арифметического.
Считают, что при равномерном движении по окружности ускорения нет. Модуль скорости постоянен, но её направление меняется — значит ускорение есть, оно центростремительное и направлено к центру. Это готовый неверный вариант в задании 5.
Теряют квадрат в . Увеличили скорость втрое, не трогая радиус, — ускорение вырастет в девять раз, а не втрое. А если радиус меняют вместе со скоростью, считай отношение целиком, а не на глаз: в формуле два независимых параметра, и дистрактор строят именно на этом.
Забывают перевести км/ч в м/с. Условие часто в км/ч, а и ускорения — в м/с². Смешивать нельзя. Дели на 3,6 сразу при выписывании данных, а не в конце решения, когда уже некогда.
Запомни для ЕГЭ
На экзамене
- Задание 1 стоит 1 балл — закладывай на него не больше 3–4 минут. Если формула не всплыла за минуту, отметь задание и иди дальше: впереди задания по 2, 3 и 4 балла, они дороже.
- Проверь размерность ответа до того, как перенесёшь его в бланк. Искал скорость, а получились м/с² — значит, где-то лишний раз поделил на время. Искал путь, а вышли м/с — потерял множитель . Сошедшаяся размерность верное решение не гарантирует, а вот не сошедшаяся гарантирует ошибку точно.
- Отрицательного ответа в задании 1 бояться не нужно: проекция скорости или ускорения вполне может быть меньше нуля.
- Увидел график v(t) в заданиях 5 или 6 — сразу проговори себе: наклон это ускорение, площадь это перемещение. Дальше задача решается почти без вычислений.
- В заданиях 22 и 26 кинематика редко идёт одна. Её связывают либо с динамикой — ускорение из второго закона Ньютона, потом кинематическая формула, — либо с законами сохранения импульса и энергии. Второй мост на высоком уровне встречается даже чаще первого. Держи в голове оба и не хватайся за законы Ньютона автоматически.
- Задание 26 даёт 4 балла, и один из них (критерий К1) — только за обоснование модели: назови инерциальную систему отсчёта (обычно связанную с Землёй — в ней выполняется закон инерции) и объясни, почему тело можно считать материальной точкой (его размеры малы по сравнению с расстояниями в задаче). Это самый дешёвый балл во второй части, и именно на нём в задании 26 чаще всего теряют баллы — про обоснование просто забывают.
Лаборатория: бросок под углом
Главное про бросок под углом разобрано выше, в блоке «Бросок под углом и горизонтально»: движение раскладывается на равномерное по горизонтали и равноускоренное по вертикали, а связывает их общее время.
Открыть лабораторию в веб-кабинетеСловарь темы
Источники и проверка
22 источника
- Тема соответствует коду 1.1 кодификатора ФИПИ по физике: равномерное и равноускоренное движение, движение по окружности, относительность движения.
- Кинематика проверяется заданием 1 (базовый уровень, 1 балл) и входит в задания 5, 6, 18, 22, 26.
- Ответ в задании 1 может быть отрицательным числом, потому что это проекция вектора.
- Частые ловушки задания 1 — знак проекции скорости/ускорения при выборе оси и подмена перемещения путём.
- Кинематические уравнения v = v₀ + at и s = v₀t + at²/2 входят в обязательный минимум по кодификатору.
- Формула v² − v₀² = 2a(x − x₀) верна для равноускоренного движения.
- g = 10 м/с² — справочное значение, которое выдают в КИМ, а не требуют запоминать.
- Площадь под графиком v(t) равна перемещению (берётся со знаком), а путь — сумма модулей площадей.
- Средняя путевая скорость при равных половинах пути равна 2v₁v₂/(v₁ + v₂) и меньше среднего арифметического при разных скоростях.
- При равномерном движении по окружности ускорение не равно нулю, направлено к центру, а скорость — по касательной. Формулы v = ωR, a = v²/R = ω²R.
- При неравномерном движении по окружности к центростремительному ускорению добавляется тангенциальное, направленное вдоль касательной. Вывод полного ускорения отнесён к теме кода 1.6, а не к 1.1.
- Классическое правило сложения скоростей v⃗₁₃ = v⃗₁₂ + v⃗₂₃ входит в тему «относительность движения».
- В части 2 требуется подстановка чисел в конечную формулу, а не в промежуточные; иначе снимают балл.
- Задание 26 даёт 4 балла, из них критерий К1 (1 балл) — за обоснование физической модели (ИСО, материальная точка), и это самая частая потеря баллов.
- В заданиях 22 и 26 кинематику связывают либо с динамикой (ускорение из законов Ньютона → кинематическая формула), либо с законами сохранения импульса и энергии; на высоком уровне второй путь встречается чаще.
- Движение тела, брошенного под углом к горизонту и горизонтально, входит в код 1.1 и реально спрашивается на экзамене — поэтому в теме есть отдельный theory-блок, а не только fallback интерактива.
- Бросок раскладывается на равномерное движение по горизонтали (v₀·cos α) и равноускоренное по вертикали (a_y = −g); время у осей общее. При горизонтальном броске время падения t = √(2h/g) не зависит от начальной скорости.
- Для броска под углом (старт и финиш на одной высоте, без сопротивления воздуха): L = v₀²·sin 2α / g, максимум при α = 45°; H = v₀²·sin²α / (2g); углы 30° и 60° дают равную дальность.
- Свободное падение — движение под действием только силы тяжести (нет опоры, нити, сопротивлением воздуха пренебрегаем); ускорение g не зависит от массы.
- Средних скоростей две: средняя путевая (весь путь на всё время) и средняя скорость перемещения (вектор перемещения на всё время). На ЕГЭ спрашивают путевую.
- Лаборатория «Баллистика» реально существует с id «mechanics» в наборе «physics» — блок interactive указывает на существующий модуль.
- Перевод км/ч в м/с выполняется делением на 3,6.
Утверждения сверены со спецификацией и кодификатором ФИПИ и с банком заданий НейроМиши, проверено редакцией, обновлено 2026-07-16.
Закрепи на тренажёре
Прочитал теорию — реши задания по теме. Миша подберёт уровень и разберёт ошибки.