Формула f в физике: Формула силы тяжести – ответ на Uchi.ru

Формулы по физике 7-9 класс: определения, правила

Оглавление

Время чтения::  10 минут

9 590

В современном мире физика играет огромную роль, ведь именно она создаёт основу для изучения самых разнообразных закономерностей и явлений. Всё, чем отличается современное общество сейчас, создано благодаря применению физических знаний на практике. Открытия и достижения в этой науке помогают человеку не только понять устройство окружающего мира, но и сформировать мировоззрение, обогатить духовный облик.

Значение физики для жизни человека невозможно переоценить. Её законы действуют и применяется повсюду, помогая человеку в различных отраслях и сферах жизни.  И несмотря на невероятный объём накопленных знаний, развитие науки не останавливается. Наоборот в процессе изучения появляется всё большее количество неизведанного, загадочного, что учёные ещё не в силах объяснить. Разберем формулы школьного курса за 7 – 9 класс.

Формулы 7 класса

• Скорость при равномерном движении
• Средняя скорость при неравномерном движении
• Плотность вещества
• Сила тяжести
• Равнодействующая сил, направленная в одну сторону
• Вес тела
• Сила трения
• Давление
• Давление жидкости (газа) на дно сосуда
• Архимедова сила
• Золотое правило механики

Формулы 8 класса

• Количество тепла, выделяемого при охлаждении (нагревании)
• Количество теплоты при сгорании тела
• Количество теплоты плавления (кристаллизации)
• КПД теплового двигателя
• Сила тока
• Электрическое напряжение
• Закон для участков цепи (Закон Ома)
• Сопротивление
• Соединение проводников (последовательно)
• Соединение проводников (параллельно)
• Мощность электрического тока
• Закон Джоуля — Ленца
• Электроёмкость
• Закон преломления света

Формулы 9 класса

• Проекция вектора перемещения
• Зависимость времени от координаты (равномерное движение)
• Скорость при равномерном движении
• Перемещение при прямолинейном равноускоренном движении
• Примеры задач на нахождение проекции перемещения
• Ускорение
• Примеры задач на нахождение проекции ускорения
• Закон о всемирном тяготении
• Движение тела по окружности
• Импульс тела
• Взаимосвязь периода и частоты колебаний
• Формула Эйнштейна

Ниже приведена таблица основных физических величин (их символов и единиц измерения в системе СИ), изучаемых в школе с 7 по 9 класс.

Используемые в формулах величины:

Формулы по физике за 7 класс

Скорость при равномерном движении

\[v=\frac{s}{t}\]

Средняя скорость при неравномерном движении. Количество отрезков пути и промежутков времени зависят от условия задачи

\[v_{c p}=\frac{s_{1+} s_{2+} s_{3} \ldots}{t_{1+} t_{2+} t_{3 \ldots}}\]

Плотность вещества. Плотность – это физическая величина, характеризующаяся отношением массы тела к занимаемому этим телом объёму:

\[\rho=\frac{m}{V}\]

Сила тяжести. Рядом с поверхностью Земли все тела обладают одинаковым коэффициентом ускорения свободного падения \[\left(\approx 9,8 \frac{H}{кг}\right)\]

\[F_{\text { тяж }}=g \cdot m\]

\[\text { где } g \text { — коэффиииент ускорения свободного падения }\left(\frac{H}{кг}\right)\]

Равнодействующая сил. Равнодействующая сила – это сила, которая может заменить несколько приложенных к телу сил. В зависимости от их направленности по отношению друг к другу различают две формулы.

Вес тела

\[P=g \cdot m\]

Сила трения

Давление

\[p=\frac{F}{S}\]

Давление жидкости (газа) на дно сосуда

Архимедова сила

Золотое правило механики

\[\frac{s_{1}}{s_{2}}=\frac{F_{2}}{F_{1}}\]

Формулы по физике 8 класс

Определение

Теплопередача – процесс изменения внутренней энергии без совершения работы над телом или самим телом.

Теплопередача подразделяется на три вида: Теплопроводность (передача внутренней энергии от одной части тела к другой, при отсутствии их контакта), конвекция (перенос энергии самими струями жидкости или газа), излучение (перенос энергии с помощью электромагнитных волн).

Количество тепла, выделяемого при охлаждении (нагревании)

Количество теплоты при сгорании тела

\[Q=q \cdot m\]

Количество теплоты плавления (кристаллизации)

\[Q=\lambda \cdot m\]

Теплоёмкость, удельная теплота сгорания и плавления (кристаллизации) – величины постоянные (каждый материал и вещество обладает определённым значением).

КПД теплового двигателя (%). КПД характеризует эффективность совершаемой работы. Разные двигатели обладают разным КПД (Например, КПД двигателей внутреннего сгорания приблизительно 20— 40%, а КПД паровых турбин чуть выше 30%).

Сила тока

\[I=\frac{q}{t}\]

Электрическое напряжение

\[U=\frac{A}{q}\]

Закон для участков цепи (Закон Ома)

Сила тока на участке цепи пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению.

Сопротивление

Соединение проводников последовательно. При последовательном соединении конец первого проводника соединяется с началом второго, при этом для него верны равенства:

Соединение проводников параллельно. При параллельном соединении начало первого проводника соединяется с началом второго, конец это же проводника соединяется с концом второго. При параллельном соединении для всех участков цепи верны равенства:

Мощность электрического тока

\[P=U \cdot I\]

Закон Джоуля – Ленца

\[Q=I^{2} \cdot R \cdot t\]

Электроёмкость

\[C=\frac{q}{U}\]

Закон преломления света

Нет времени решать самому?

Наши эксперты помогут!

Контрольная

| от 300 ₽ |

Реферат

| от 500 ₽ |

Курсовая

| от 1 000 ₽ |

Формулы по физике 9 класс

Проекция вектора перемещения

Зависимость времени от координаты (равномерное движение)

\[x=x_{0}+v_{x} t\]

Скорость при равномерном движении

\[\vec{v}=\frac{\vec{s}}{t}\]

Перемещение при прямолинейном равноускоренном движении.  Перемещение тела характеризуется вектором, который соединяет начальное положение тела с его последующим.

Все эти формулы можно использовать для нахождения искомой величины. Рассмотрим их на следующих примерах:

Задача 1

Лыжник, двигаясь с постоянным ускорением 0, 4 м/c², съехал с горки за 5 с. Какова длина горки?

Дано:

Решение:

Система СИ не требуется.

Примечание: в данной задаче лучше использовать вторую формулу, так как по условию не даётся значение первоначальной скорости (которая используется в первой и третьей формулах). При необходимости первоначальную скорость возможно найти по формуле проекции ускорения (представлена ниже).

Ответ: 5 м.

Задача 2

Поезд шёл со скоростью 17 м/с и проехав 30 с после начала торможения остановился. Определите перемещение поезда за 30 с (торможение происходило с постоянным ускорением).

Дано:

Решение:

Система СИ не требуется.

Примечание: в данном случае удобнее воспользоваться первой формулой, так как для неё не требуется значение проекции ускорения (в отличии от двух других). При необходимости можно найти и проекцию ускорения (формула нахождения данной величины будет представлена ниже), а затем использовать последние две формулы.

Ответ: 255 м.

Ускорение

Проекция ускорения может быть как положительной, так и отрицательной. Разница зависит от вида движения. При равноускоренном движении величина получается положительной, так как конечная скорость больше начальной. При равнозамедленном движении значение получается отрицательным, так как конечная скорость меньше начальной.)

Рассмотрим применение формул на практике.

Задача 1

Автомобиль двигался прямолинейно равномерно и приобрёл скорость 15 м/с  за 70 с. Определите ускорение, с которым двигался автомобиль?

Дано:

Решение:

Система СИ не требуется. {2}}\]

Закон о всемирном тяготении

Движение тела по окружности (модуль)

Импульс тела

Взаимосвязь периода и частоты колебаний

\[T=\frac{1}{\nu}\]

Формула Эйнштейна

Оценить статью (12 оценок):

Поделиться

ньютоновская механика – Откуда мы знаем, что $F = ma$, а не $F = k \cdot ma$

спросил 8 лет, 9 месяцев назад

Изменено 2 года, 8 месяцев назад

Просмотрено 4к раз

$\begingroup$

Интуитивно кажется, что $a\; \propto \frac{F}{m}$, так как чем больше сила, приложенная к объекту, тем больше будет его ускорение. И наоборот, чем больше масса объекта, тем медленнее будет ускорение.

Однако при переписывании пропорций в виде уравнений необходимо ввести константу пропорциональности, а в данном случае прямой пропорции, если $a \propto \frac{F}{m}$ то при переписывании в виде уравнения будет $$a = k\cdot\frac{F}{m}$$

Чтобы получить стандартную формулу $F = ma$, эта константа должна быть равна $1$. Однако откуда мы знаем, что это так? Откуда мы знаем, что константа не равна, например, $2$ и формуле $F = \frac{1}{2}ma$?

• 2}$. Ньютон выбран так, чтобы константа пропорциональности была равна единице.

  $\endgroup$

  5

  $\begingroup$

  Думаю, более интуитивно будет сказать, что (чистая) сила пропорциональна ускорению: $F\propto a$. Пропорциональная постоянная говорит нам, насколько легко ускорить объект с определенной силой. Эта пропорциональная постоянная называется (инертной) массой указанного объекта. Следовательно, $F=m\cdot a$.

  $\endgroup$

  3

  $\begingroup$

  Во втором законе Ньютона Ньютон в основном определил, что такое Сила. Он мог взять эту константу как любое число, которое хотел, он выбрал 1 для простоты.

  $\endgroup$

  1

  $\begingroup$

  В ньютоновской механике число импульс (я вернусь к силе чуть позже):

  $$\vec p = m\vec v $$

  , что равно с сохранением и, таким образом, является величиной фундаментальной важности. Мы можем думать о массе как о константе

  пропорциональности между импульсом и скоростью.

  Но вы можете спросить: “Почему вместо $\vec p = k \cdot m \vec v$?”

  Ответ заключается в том, что при соответствующем выборе единиц $k$ всегда можно сделать равным одному .

  Другими словами, мы хотим следующее: одна единица импульса равна произведению одна единица массы и одна единица скорости.

  Например, в единицах СИ единица импульса равна

  $$kg \cdot \frac{m}{s}$$

  с является произведением

  на одну единицу массы и на одну единицу скорость.

  Теперь предположим, что единицей массы было граммов , а не килограммов ? Будем ли мы писать

  $$\vec p = 1000 \cdot m \vec v$$

  или единицей импульса станет

  $$g \cdot \frac{m}{s}$$

  ?

  Теперь аналогичный аргумент можно привести для $\vec F = m \vec a$, но нам это не нужно, потому что у нас есть

  $$\vec F = \frac{d \vec p}{dt } = m \frac{d \vec v}{dt} = m \vec a $$

  для постоянной $m$.

  $\endgroup$

  $\begingroup$

  Многие другие ответы как бы указывают на это, но лучший способ взглянуть на второй закон Ньютона — думать о нем как об определении силы — хотя он кодирует понятие толчка или тяги, технически мы имеем закодировать это количественно. Второй закон Ньютона кодирует тот факт, что притяжение создает ускорение, и устанавливает единицу притяжения таким образом, что вам не нужна константа пропорциональности.

  $\endgroup$

  $\begingroup$ 92 тоже годится.

  Теория Валлота и Страуда представляет собой количественный анализ, где, как и в лондонском метро, ​​расстояния измеряются в километрах, скорости — в милях в час, а время — в минутах. Все единицы установлены, и цель состоит в том, чтобы найти «k» в D = k.VT.

  $\endgroup$

  $\begingroup$

  Константы пропорциональности нет по той же причине, что и в

  $$\text{distance} = \text{speed}\times\text{time}$$. 92}$$ без дополнительного коэффициента пересчета.

  Если бы присутствовала дополнительная константа, то она всего лишь изменяла бы единицу измерения силы, создавая досадное неудобство. Например, если у вас есть масса и ускорение, составленные из комбинации метрических единиц (метры и секунды), но сила выражается в фунтах, тогда будет константа: коэффициент преобразования между ньютонами и фунтами.

  $\endgroup$

  5

  $\begingroup$

  Многие из этих комментариев/сообщений предполагают, что закон Ньютона определяет силу, но я не думаю, что это хороший способ взглянуть на него, иначе это тривиально, а утверждение бессодержательно. Я смотрю на закон Ньютона как на существенно определяющий массу, т.е. $m=\frac{F}{a}$, и причина, по которой закон Ньютона тогда нетривиален, заключается в том, что он говорит, что $m$ постоянна.

  $\endgroup$

  4 92}}}$$

  Теперь очень легко понять, почему объект не может двигаться быстрее скорости света. Решение для предела $k$, когда v приближается к c, дает нам ответ -> $ \infty $, бесконечность. Это означает, что любой физический объект, гипотетически движущийся со скоростью света, имеет бесконечную релятивистскую массу . Таким образом, чтобы иметь возможность придать такому объекту хоть малейшее ускорение – нам нужно приложить еще и бесконечную силу. Что бессмысленно, таким образом – ни один объект не может быть ускорен быстрее света.

  $\endgroup$

  7

  $\begingroup$

  Вы когда-нибудь задумывались, почему значение $G$ в законе тяготения Ньютона не равно 1, как в этом случае, о котором вы сказали. Продолжай читать. Я приду к ответу чуть позже.

  Это закон тяготения Ньютона:

  $F =\frac{Gm_1m_2}{R²}$

  В этом уравнении есть четыре “определенные” физические величины $m_1$,$m_2$, $R$ и $ Ф$ . 1 кг массы определяется как масса платино-иридиевого сплава, хранящегося в Международном бюро мер и весов в Серве под Парижем, аналогичным образом длина (R) определяется как длина платино-иридиевого стержня, а F определяется Ньютоном. первый закон движения: $F=ma$(наберитесь терпения).

  Таким образом, зная остальные четыре величины в уравнении, можно легко определить значение неизвестной $G$ (пятой величины) (используя крутильные весы).

  Но что делать, если неизвестных два, как в уравнении первого закона Ньютона: $F=кмА$ Здесь $k$ и $F$ оба неизвестны. Когда Ньютон открыл закон, единица силы не была определена. Никто не думал об измерении сил. Таким образом, $F$ также является неизвестной величиной в уравнении. Но он содержит $F$, поэтому его можно использовать для определения $F$! Итак, Ньютон получил уравнение, которое он мог использовать для определения первой в истории единицы силы. Но что делать с этой константой $k$? Почему он был выбран как $1$?

  На самом деле значением k может быть любое действительное число, но ИЮПАК принял его за $1$. Почему? Потому что это был самый простой способ. Принимая $k=1$, уравнение становится $F=ma$. Легко сказать, что сила $1N$ — это сила, которая может передать ускорение 1 м/с² телу массой $1 кг$. Но мы возьмем $k$ как 4,72675 (любое произвольное число), и нам придется включить его в определение. Также усложнятся измерения и расчеты. Поэтому нам проще принять $k$ за $1$.

  Теперь вы можете понять, что если бы Ньютон первым открыл свой закон всемирного тяготения, он бы использовал его для определения единицы силы. В этом случае он принял бы $G$ за $1$. И тогда значение $k$ в его первом законе было бы другим (может быть, оно было бы комплексным значением, как и $G$). Теперь вы можете видеть, что это один, потому что это упрощает.

  $\endgroup$

  2

  Формула силы в физике – определение, примеры для класса 10

  Содержание

  Формула силы в физике

  В физике понятие формулы силы является одним из наиболее важных результатов закона движения Ньютона. Согласно формуле силы, сила равна произведению массы на ускорение. Следовательно, чтобы вычислить силу, все, что нам нужно сделать, это умножить массу на ускорение. Прочитайте формулу Силы со скоростью, с точки зрения импульса, производной и единиц с любимыми примерами.

  Формула силы: что такое сила?

  Сила — это фактор, способный изменить движение объекта. Сила может заставить объект с массой ускоряться, когда он меняет свою скорость, например, когда он уходит из состояния покоя. Очевидным способом описания силы является толкание или притяжение.

  Формула силы

  Сила является векторной величиной, что означает, что она имеет как величину, так и направление. Второй закон Ньютона определяет силу как «произведение массы тела на ускорение.

  Формула нормальной силы

  Векторное произведение массы (m) и ускорения используется для выражения величины силы (F). Математически уравнение или формулу силы можно записать как

  Сила (F) = Масса (м) × Ускорение (a) Ф = ма

  где m = масса объекта, a= ускорение, F= сила, может быть выражена в ньютонах (Н) или кгм/с2.

  Формула силы со скоростью

  Формула ускорения или изменения скорости, полученная из формулы силы, выглядит так:
  Формула ускорения (а) выглядит так:
  a = v/t [ Где скорость = v. t = затраченное время]
  Формула силы может быть определена как:

  F = mv/t

  Формула силы в терминах импульса

  Формула инерции известна как p = mv , которая также известна как импульс.
  В результате силу можно определить как скорость изменения импульса.

  F = p/t = dp/dt

  Нахождение силы, массы, ускорения, импульса и скорости в любом заданном сценарии упрощается с помощью формул силы.

  Единица измерения силы Формула

  Согласно второму закону Ньютона сила определяется или измеряется как произведение массы на ускорение.

  • В системе СИ: Единицей массы является килограмм, сокращенно кг, а единицей ускорения является м/с2 как в СИ (Международная система единиц), так и в системе МКС. В результате единицей силы часто называют 9.0077 Ньютон или Н, или кг м/с2.

  Ньютон: Сила, действующая на объект массой 1 кг и вызывающая ускорение 1 мс-2, называется силой в 1 ньютон (Н). 1 Н = 1 кг/м/с²

  • Система FPS: Единицами массы и ускорения в системе FPS являются фунты или фунты и футы в секунду в квадрате или футы/с² соответственно. Таким образом, фунт-фут или пдл, часто известный как единица силы FPS, равен фунт-фут/с2.
  • Система СГС: Единицами массы и ускорения в системе СГС являются граммы (г) и сантиметры в секунду (см/с² соответственно). Следовательно, единицей силы СГС является дин или г см/с²

  Дина: Величина силы, действующей на объект массой 1 г, вызывающей ускорение 1 см-2, называется 1 дин (дин). 1дин = 1 г. см/с²

  Вывод формулы силы для класса 10

  Формула размерной силы выражается как M ¹ L ¹ T ^-2
  Где M = масса, L = длина и T = время
  Ранее мы знали, что можем получить сила, приложенная к объекту, путем умножения массы объекта на ускорение. Формула силы F=ma.
  Или, Сила = Масса × Ускорение
  или, мы знаем, что ускорение записывается как ускорение = скорость × [время] ^{– 1}  = [LT ^-1 ] × [T] ^-1
  Итак, мы получаем размерную формулу ускорения [LT ^-2 ]
  Согласно второму закону Ньютона, Сила = масса × ускорение
  Или, F = [M] × [L ¹ T ^-2 ] = M ¹ L ¹ T ^-2 .
  Отсюда получаем Формулу размерной силы M ¹  L ¹  T ^-2 .

  Формула чистой силы

  Чистая сила представляет собой сумму всех сил, одновременно действующих на объект. Сумма всех сил, приложенных к объекту, известна как результирующая сила. Масса может ускоряться за счет чистой силы. На тело действует другая сила независимо от того, находится ли оно в состоянии покоя или в движении. Общее количество N сил, действующих на элемент, представлено уравнением ниже.
  Формула чистой силы имеет вид

  FNet = F1 + F2 + F3 ….+ FN

  , где на тело действуют силы F1, F2 и F3.

  Когда тело находится в состоянии покоя. формула чистой силы:

  FNet = Fa + Fg

  Где Fg — гравитационная сила, а Fa — приложенная сила.

  Формула центробежной силы

  Каждый раз, когда мы движемся в повседневной жизни, мы сталкиваемся с центробежной силой. Мы чувствуем это, когда самолет поворачивает или когда мы въезжаем за угол. Когда стиральная машина выполняет цикл или когда вы катаетесь на карусели, мы можем это наблюдать. Возможно, в будущем он даже создаст искусственную гравитацию космическим кораблям и космическим станциям. Из-за его близкого сходства некоторые люди ошибочно принимают центробежную силу за ее противоположность, центростремительную силу. Их можно рассматривать как две половинки одной медали. В отличие от центробежной силы, которая определяется как «кажущаяся сила», центростремительная сила определяется как составляющая силы, действующая на тело в криволинейном движении, направленная к центру кривизны или оси вращения.

  Формула центробежной силы выражается следующим образом:

  F = mv²/r

  Где F — центробежная сила, m — масса объекта, v — скорость или скорость объекта, а r — радиус объекта.

  Формула горизонтальной силы

  Горизонтальная сила определяется как сила, прилагаемая в направлении, перпендикулярном горизонту. Сила, приложенная к телу, состоит из двух частей: горизонтальной и вертикальной. Горизонтальная составляющая силы, как следует из ее названия, направлена ​​параллельно поверхности, а вертикальная направлена ​​перпендикулярно расположению тела. В природе почти все движущиеся объекты имеют как вертикальную, так и горизонтальную составляющие силы.

  Удар футболиста заставляет мяч двигаться одним из двух способов: либо он катится по земле, либо летит в воздухе по кривой траектории. В обоих сценариях утверждается, что вместе с мячом движется и горизонтальная сила. Когда мяч катится по поверхности земли, горизонтальная сила явно присутствует. Горизонтальная составляющая приложенной силы является одним из ее элементов. Это доказывает, что горизонтальные силы действительно существуют в природе.

  Примеры формулы силы: Решено

  1. Если на тело массой 25 г в течение 5 с действует сила 100 дин, какую скорость оно приобретет?
  Ответ: Масса объекта, m = 25 г
  Сила, действующая на объект, = F 100 дин
  Формула силы, выраженная как F=ma
  Или,a = F/m
  Или, a =100/ 25 = 4 см/с²
  Скорость объекта, u = u + at [ Здесь начальная скорость, u = 0 Время, t = 5 с]
  V =0+4×5 = 20 см/с
  2. То же Сила, действующая на два тела массами 10 и 4 кг, вызывает ускорение первого из них 4 м/с². Чему равно ускорение второго?
  Ответ: Сила, приложенная к первому объекту = 10 x 4 = 40 Н;
  Следовательно, сила, действующая на второй объект = 40 Н
  Формула силы, выраженная как F=ma
  Или, a = F/m
  Ускоряющая сила второго объекта, a = 40/4=10 м/с²

  Сила Часто задаваемые вопросы о формулах

  В. Как рассчитать силу?
  Сила рассчитывается по формуле. F= ma, где F= сила, приложенная к объекту, m = масса объекта, а обозначает ускорение.
  Q, Какова простая формула силы?
  Простая формула силы: F= ma, где F= сила, приложенная к объекту, m = масса объекта, a обозначает ускорение.
  В. Что такое единица силы в системе СИ?
  В СИ (Международной системе единиц) единица силы часто известна как Ньютон или Н, или кг м/с2.
  В.