Формулы по кинематике, динамике, законам сохранения, молекулярной физике, электричеству, магнетизму, оптике. Тест
- Элементы математики
- действия с векторами
- выражение неизвестной
- Физические величины
- Единицы измерения
- внесистемные единицы
- Постоянные величины в физике
- плотность вещества
- предел прочности, модуль Юнга
- скорость звука
- удельная теплота
- диэлектрическая проницаемость
- удельное сопротивление
- электрохимический эквивалент
- Формулы
- I. Механика
- Кинематика
- равномерное движение
- относительность движения
- неравномерное движение
- равноускоренное движение
- ускорение свободного падения
- графики движения
- движение по окружности
- параболическое движение
- Динамика
- закон тяготения
- законы Ньютона
- силы в природе
- равнодействующая сила
- Законы сохранения
- импульс тела, импульс силы
- закон сохранения импульса
- работа и мощность
- кинетическая и потенциальная энергии
- закон сохранения энергии
- Статика
- плечо и момент силы
- условия равновесия
- центр тяжести, центр масс
- Колебания и волны
- колебательное движение
- гармонические колебания
- маятники
- превращение энергии при колебаниях
- упругие волны
- звуковые волны
- II. Молекулярная физика
- Молекулярная физика
- основные положения мкт
- давление
- основное уравнение мкт, температура
- уравнение идеального газа
- изопроцессы
- свойства жидкостей*
- свойства твердых тел
- Термодинамика
- количество теплоты
- работа, внутренняя энергия
- первый закон термодинамики
- второй закон термодинамики
- тепловые двигатели
- III. Основы электродинамики
- Электричество
- электрический заряд
- закон Кулона
- напряженность поля
- потенциал и работа поля
- диэлектрики, проводники
- электроемкость, конденсаторы
- энергия конденсатора
- Электрический ток
- электрический ток, сила и плотность
- закон Ома для участка цепи
- работа и мощность тока
- закон Ома для замкнутой цепи
- электрический ток в различных средах
- электрические явления
- Магнетизм
- магнитное поле
- сила Ампера
- сила Лоренца
- Электромагнетизм
- магнитный поток
- закон электромагнитной индукции
- самоиндукция, энергия поля
- электромагнитные колебания
- электромагнитные волны
- переменный ток
- трансформатор*
- IV. Оптика
- Волновая оптика
- свет как электромагнитные волны
- интерференция
- дифракция
- Геометрическая оптика
- законы распространения света
- линзы, оптические приборы
- V. Теория относительности
- Теория относительности
- постулаты теории относительности
- VI. Квантовая физика
- Световые кванты
- фотон
- фотоэффект
- излучение и поглощение света
- Атомное ядро
- энергия связи ядра
- ядерные реакции
- закон радиоактивного распада
- элементарные частицы и их свойства
- Современная физика*
- физика элементарных частиц
- мир внутри атомного ядра
- время расщепляем на мгновения
- нанотехнологии и нанофизика
- вещество в экстремальных состояниях
fizmat.by
Кинематика и формулы
l – длина
b – высота, ширина.
Площадь круга:
Кинематика.
Равномерное движение:
a = 0
Ускоренное движение:
a > 0
a = (V – V0 )/ t
S = S0 + V0t ± (at2 )/2
a = (V2 – V02 )/ 2S
Последовательный ряд нечетных чисел:
N-ую:
просто:
Движение под углом к горизонту
Скорость по оси ОХ:
Скорость по оси ОУ:
Максимальное время подъема:
tполн = 2t
Расстояние:
S = Vxtполн.
Максимальная высота:
Движение тела, брошенного горизонтально:
;
Динамика.
F = ma
P = mg
Fтр. = -mN
F = -F
Момент сил.
M=Fl
M1+M2+…+Mn = 0
Пружина.
x – удлинение.
k – кооф. растяжения.
0
ε – относит. удлинение.
Сила всемирного тяготения
Сила тяжести
Работа и энергия.
;
;
Движение по окр-ти.
;
w – угловая скорость.[рад/с]
v – линейная скорость
n – частота обращения [об./мин.]
T – период обращения [время]
Угловая скорость. Период обращения
; ;
; ;
Для случаев, когда n = [обороты]
;
– частота [1/с = 1 Гц]
– угол.
l – длина дуги.
Импульс.
;
Не упругое вз-вие.
до: после:
в проекции на ось х:
Упругое соударение.
до вз-я: после:
в проекции на ось х:
Реактивное движение:
в проекции на ось х: (вверх)
║
0 изначально.
– импульс газов
Импульс силы.
Механика жидкостей и газов.
Давление. Закон Паскаля
-//- жидкости на дно сосуда.
; F – сила давления
S – поверхность[1Па = 1Н/1]
h – высота уровня жидкости.
Сообщающиеся сосуды
;
Архимедова сила. Атм. давление
;
;
/
вытесненной жидкости цилиндром.
Закон Гука. Растягив. сила.
l –первоначальная длинна стержня
Δl –абсолютное удлинение
S –площадь поперечного сеч.
E –кооф. пропорцион., модуль Юнга, модуль упругости.
– напряженность
-закон Гука
КПД машин.
; [1дж/1с = 1 Вт]
Колебания и волны. Звук.
F – возвращающая сила
k – постоянная возвращающ.
x – смещение
Маятник.
; l – длина маятника
Математический маятник – точка, подвешенная на невесомой и нерастяжимой нити.
Пружинный маятник:
;
– циклическая частота колебаний
– угловая скорость
– угол поворота
Скорость распространения волн
;
Электромагнитные колебания.
;
– собственна частота колебаний в контуре
;
;
– фаза колебаний
– амплитуда тока
С – скорость в ваакуме
n – абс. показатель преломления среды
Молекулярно-кинетическая
теория
;
– масса молекулы
– молярная масса
; N – число молекул.
Теплоемкость тела.
с – теплоемкость тела
U – внутренняя энергия
А – работа
q – теплота сгорания
!!! Бывает наоборот!
Линейное расширение твердых тел.
– кооф. линейного расширен.
– интервал температур.
Объемное расширение твердых тел.
– кооф. объемного расш. тел.
Свойства газов.
T = const – изотермический
P = const – изобарический
V = const – изохорический
Главный газовый закон:
Закон Менделеева – Клаперона
– концентрация молекул
= 8.31 Дж/моль*К
– кол-во в-ва.
;
;
k = 1.38*10^-23 Дж/К
– среднеквадратичная ск-ть
– средняя кинетич. энергия движ. мол-лы
КПД тепловой машины.
– кол-во теплоты, получ. рабочим телом от нагрев.
– t холод.
– нагреват.
Электричество и магнетизм.
[В/м] ;
Эквипотенциальные пов-ти.
;
l – расстояние
– поверхностная плотность заряда
Закон Кулона
; [Н]
Ф/м
\ эл. постоянная
Электроемкость. Конденсаторы.
[Дж]
W – Энергия
Электроемкость плоского:
Шара:
Параллельное подключение конденсаторов:
Последовательное подключение:
Постоянный электрический ток.
;
; i – плотность тока
– Электродвиж. сила
[В]
– работа, совершенная сторонними силами
– сила эл. поля
Закон Ома для участка цепи.
;
G – кооф. пропрциональности проводника(его проводимость)
;
– удельная проводимость.
– температурный кооф. сопр.
– удельное сопротивление
[1 град. ^ -1]
постоянная:
Последовательное и парал-ное соединение проводников.
Последовательное:
Параллельное:
Закон Ома для полной цепи:
Последоват. соед. батарей:
;
n – кол-во батарей
Параллельное соед. батарей:
;
Работа при перемещении эл. заряда в эл. поле. Потенциал.
;
– потенциал эл. поля
– потенциальная энергия заряда в поле.
Работа и мощность эл. тока:
Напряжение.
Магнитное поле
;
При расположении проводника с током под углом альфа к вектору В.
B – магнитная индукция
I – сила тока
l – длинна проводника
M – макс. момент сил
S – площадь рамки
Сила Лоуренца
;
n – концентр. свободных частиц
v –скорость упор. движ.
S –площадь поперечного сечения проводника
Магнитная прониуаемость.
;
– магнитная прониц. среды
H- напряженность магнитного поля.
Электромагнитная индукция
[Вб]
;
Ф – магнитный поток
;
Самоиндукция.
; [Гн]
;
; W – энергия
Магнитная рамка.
b,a – стороны рамки
S – площадь рамки
Электроны.
;
Электролиты
Оптика
Закон преломления; – ваакум
; ; ;
– относит. показатель преломления.
– скорости света во 2-й и первой средах.
Линзы
d –расстояние предмета от линзы
f –расстояние от изображения до предмета
F – фокус
D –Оптическая сила линзы [диоптрии]
k – увеличение линзы
; ;
;
– длинна волны излучения
– импульс фотона
– частота излучения
В магнитно-преломляющих средах:
В однородно прозрачной среде:
– относит. диэликтрич. проницаемость среды
– относит. магнитная проницаемость среды.
n – постоянная
Уравнение Эйнштейна.
;
А – работа выхода электрона из в-ва
Фотоэффект.
coolreferat.com
Основные понятия и законы механики
Краткое содержание школьного курса физики
Основные понятия и законы механики
Содержание
Формулы кинематики
Кинематика. Механическое движение
Относительность движения. Система отсчета
Материальная точка
Траектория, путь, перемещение
Метр и секунда
Мгновенная скорость
Ускорение
Равномерное, равноускоренное прямолинейное движение
Сложение скоростей
Свободное падение тел. Ускорение свободного падения
Равномерное движение по окружности
Основы динамики. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Принцип относительности Галилея
Момент силы. Условие равновесия рычага
Виды равновесия
Центр тяжести
Третий закон Ньютона
Сила упругости. Закон Гука
Сила трения. Коэффициент трения скольжения
Гравитационные силы. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести
Вес тела. Невесомость
Вес тела. Невесомость
Законы сохранения в механике
Реактивное движение
Механическая работа
Кинетическая энергия
Потенциальная энергия
Закон сохранения полной механической энергии
Жидкости и газы
Закон Паскаля для жидкостей и газов
Сообщающиеся сосуды
Принцип устройства гидравлического пресса
Атмосферное давление. Изменение атмосферного давления с высотой
Формулы кинематики
Кинематика. Механическое движение
Механическим движением называется изменение положения тела (в пространстве) относительно других тел (с течением времени).
Относительность движения. Система отсчета
Чтобы описать механическое движение тела (точки), нужно знать его координаты в любой момент времени. Для определения координат следует выбрать тело отсчета и связать с ним систему координат. Часто телом отсчета служит Земля, с которой связывается прямоугольная декартова система координат. Для определения положения точки в любой момент времени необходимо также задать начало отсчета времени.
Система координат, тело отсчета, с которым она связана, и прибор для измерения времени образуют систему отсчета, относительно которой рассматривается движение тела.
Материальная точка
Тело, размерами которого в данных условиях движения можно пренебречь, называют материальной точкой. Тело можно рассматривать как материальную точку, если его размеры малы по сравнению с расстоянием, которое оно проходит, или по сравнению с расстояниями от него до других тел.
Траектория, путь, перемещение
Траекторией движения называется линия, вдоль которой движется тело. Длина траектории называется пройденным путем. Путь – скалярная физическая величина, может быть только положительным.
Перемещением называется вектор, соединяющий начальную и конечную точки траектории.
Движение тела, при котором все его точки в данный момент времени движутся одинаково, называется поступательным движением. Для описания поступательного движения тела достаточно выбрать одну точку и описать ее движение.
Движение, при котором траектории всех точек тела являются окружностями с центрами на одной прямой и все плоскости окружностей перпендикулярны этой прямой, называется вращательным движением.
Метр и секунда
Чтобы определить координаты тела, необходимо уметь измерять расстояние на прямой между двумя точками. Любой процесс измерения физической величины заключается в сравнении измеряемой величины с единицей измерения этой величины.
Единицей измерения длины в Международной системе единиц (СИ) является метр. Метр равен примерно 1/40 000 000 части земного меридиана. По современному представлению метр – это расстояние, которое свет проходит в пустоте за 1/299 792 458 долю секунды.
Для измерения времени выбирается какой-нибудь периодически повторяющийся процесс. Единицей измерения времени в СИ принята секунда. Секунда равна 9 192 631 770 периодам излучения атома цезия при переходе между двумя уровнями сверхтонкой структуры основного состояния.
В СИ длина и время приняты за независимые от других величины. Подобные величины называются основными.
Мгновенная скорость
Для количественной характеристики процесса движения тела вводится понятие скорости движения. Мгновенной скоростью поступательного движения тела в момент времени t называется отношение очень малого перемещения Ds к малому промежутку времени Dt, за который произошло это перемещение:
; .
Мгновенная скорость – векторная величина. Мгновенная скорость перемещения всегда направлена по касательной к траектории в сторону движения тела. Единицей скорости является 1 м/с. Метр в секунду равен скорости прямолинейно и равномерно движущейся точки, при которой точка за время 1 с перемещается на расстояние 1 м.
Ускорение
Ускорением называется векторная физическая величина, равная отношению очень малого изменения вектора скорости к малому промежутку времени, за которое произошло это изменение, т.е. это мера быстроты изменения скорости:
; .
Метр в секунду за секунду – это такое ускорение, при котором скорость тела, движущегося прямолинейно и равноускоренно, за время 1 с изменяется на 1 м/с.
Направление вектора ускорения совпадает с направлением вектора изменения скорости () при очень малых значениях промежутка времени, за который происходит изменение скорости.
Если тело движется по прямой и его скорость возрастает, то направление вектора ускорения совпадает с направлением вектора скорости; при убывании скорости – противоположно направлению вектора скорости.
При движении по криволинейной траектории направление вектора скорости изменяется в процессе движения, вектор ускорения при этом может оказаться направлен под любым углом к вектору скорости.
Равномерное, равноускоренное прямолинейное движение
Движение с постоянной скоростью называется равномерным прямолинейным движением. При равномерном прямолинейном движении тело движется по прямой и за любые равные промежутки времени проходит одинаковые пути.
Движение, при котором тело за равные промежутки времени совершает неодинаковые перемещения, называют неравномерным движением. При таком движении скорость тела изменяется с течением времени.
Равнопеременным называется такое движение, при котором скорость тела за любые равные промежутки времени изменяется на одинаковую величину, т.е. движение с постоянным ускорением.
Равноускоренным называется равнопеременное движение, при котором величина скорости возрастает. Равнозамедленным – равнопеременное движение, при котором величина скорости уменьшается.
Сложение скоростей
Рассмотрим перемещение тела в подвижной системе координат. Пусть – перемещение тела в подвижной системе координат, – перемещение подвижной системы координат относительно неподвижной, тогда – перемещение тела в неподвижной системе координат равно:
.
Если перемещения и совершаются одновременно, то:
.
Таким образом
.
Мы получили, что скорость тела относительно неподвижной системы отсчета равна сумме скорости тела в подвижной системе отсчета и скорости подвижной системы отсчета относительно неподвижной. Это утверждение называется классическим законом сложения скоростей.
Графики зависимости кинематических величин от времени в равномерном и равноускоренном движении
При равномерном движении:
График скорости – прямая y = b;
График ускорения – прямая y = 0;
График перемещения – прямая y = kx+b.
При равноускоренном движении:
График скорости – прямая y = kx+b;
График ускорения – прямая y = b;
График перемещения – парабола:
если a>0, ветви вверх;
чем больше ускорение, тем уже ветви;
вершина совпадает по времени с моментом, когда скорость тела равна нулю;
как правило, проходит через начало отсчета.
Свободное падение тел. Ускорение свободного падения
Свободным падением называется такое движение тела, когда на него действует только сила тяжести.
При свободном падении ускорение тела направлено вертикально вниз и примерно равно 9,8 м/с
Равномерное движение по окружности
При равномерном движении по окружности значение скорости постоянно, а ее направление изменяется в процессе движения. Мгновенная скорость тела всегда направлена по касательной к траектории движения.
Т. к. направление скорости при равномерном движении по окружности постоянно изменяется, то это движение всегда равноускоренное.
Промежуток времени, за который тело совершает полный оборот при движении по окружности, называется периодом:
.
Т. к. длина окружности s равна 2pR, период обращения при равномерном движении тела со скоростью v по окружности радиусом R равен:
.
Величина, обратная периоду обращения, называется частотой обращения и показывает, сколько оборотов по окружности совершает тело в единицу времени:
.
Угловой скоростью называется отношение угла, на который повернулось тело, к времени поворота:
coolreferat.com
Основные понятия и законы кинематики – ЕГЭ 2014
Системой отсчета называют тело отсчета, связанную с ним систему координат и часы.
Телом отсчета называют тело, относительно которого рассматривают положение других тел.
Материальной точкой
Траекторией называют мысленную линию, которую при своем движении описывает материальная точка.
По форме траектории движение делится на:
а) прямолинейное – траектория представляет собой отрезок прямой;
б) криволинейное – траектория представляет сосбой отрезок кривой.
Путь – это длинна траектории, которую описывает материальная точка за данный промежуток времени. Это скалярная величина.
Перемещение – это вектор, соединяющий начальное положение материальной точки с ее конечным положением.
Равномерным прямолинейным движением называют движение, при котором материальная точка за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения.
Скоростью равномерного прямолинейного движения называют отношение перемещения ко времени, за которое это перемещение произошло:
Относительностью механического движения называют зависимость пути, перемещения и скорости одной и той же материальной точки от выбора системы отсчета.
Закон сложения скоростей: скорость тела V→ относительно неподвижной системы отсчета равна скорости тела V→1 относительно подвижной системы отсчета и скорости V→2 подвижной системы отсчета относительно неподвижной системы отсчета:
Для неравномерного движения пользуются понятием средней скорости. Часто вводят среднюю скорость как скалярную величину. Это скорость такого равномерного движения, при котором тело проходит тот же путь, что и при неравномерном движении:
Vср = s / t
Мгновенной скоростью называют скорость тела в данной точке траектории или в данный момент времени.
Равноускоренное прямолинейное движение – это прямолинейное движение, при котором мгновенная скорость за любые равные промежутки времени изменяется на одну и ту же величину.
Ускорением называют отношение изменения мгновенной скорости тела ко времени за которое это изменение произошло:
Зависимость коориднаты тела от веремени в равномерном прямолинейном движении имеет вид:
x = x0 + Vxt,
где x0 – начальная координата тела, Vx – скорость движения.
Свободным падением называют равноускоренное движение с постоянным ускорением g = 9.8 м/с2, не зависящим от массы падающего тела. Оно происходит только под действием силы тяжести.
Скорость при свободном падении расчитывается по формуле:
Перемещение по вертикали расчитывается по формуле:
h = v0t ± gt2/2.
Одним из видов движния материальной точки является движение по окружности. При таком движении скорость тела направлена по касательной, проведенной к окружности в той точке, где находится тело (линейная скорость). Описывать положение тела на окружности можно с помощью радиуса, проведенного из центра окружности к телу. Перемещение тела при движении при движении по окружности описывается поворотом радиуса радиуса окружности, соединяющего центр окружности с телом. Отноешение угла поворота радиуса к промежутку времени, в течение которого этот поворот произошел, характеризует быстроту перемещения тела по окружности и носит название угловой скорости ω:
ω = Δφ / Δt
Угловая скорость связана с линейно скоростью соотношением:
V = ωr,
где r – радиус окружности.
Время, за которое тело описывает полный оборот, называется периодном обращения. Величина, обратная периоду – частота обращения – ν.
Поскольку пр иравномерном движении по окружности модуль скорости не меняется, но меняется направление скорости, при таком движении существует ускорение. Его называют центростремительным ускорением, оно направлено по радиусу к центру окружности:
aц = V2 / r = ω2 · r = 4π2ν2r.
ege-mobile.ru
физика: Основные понятия и законы кинематики
Механическим движением называют изменение положения тела относительно других тел
Системой отсчёта называют тело отсчёта, связанную с ним систему координат и часы.
Телом отсчёта называют тело, относительно которого рассматривают положение других тел.
Материальной точкой называют тело, размерами которого в данной задаче можно пренебречь.
Траекторией называют мысленную линию, которую при своём движении описывает материальная точка.
По форме траектории движение делится на:
а) прямолинейное — траектория представляет собой отрезок прямой;
б) криволинейное — траектория представляет собой отрезок кривой.
Путь — это длина траектории, которую описывает материальная точка за данный промежуток времени. Это скалярная величина.
Перемещение — это вектор, соединяющий начальное положение материальной точки с её конечным положением (см. рис.).
Очень важно понимать, чем путь отличается от перемещения. Самое главной отличие в том, что перемещение – это вектор с началом в точке отправления и с концом в точке назначения (при этом абсолютно неважно, каким маршрутом это перемещение совершалось). А путь – это, наборот, скалярная величина, отражающая длину пройденной траектории.
Равномерным прямолинейным движением называют движение, при котором материальная точка за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения
Скоростью равномерного прямолинейного движения называют отношение перемещения ко времени, за которое это перемещение произошло:
Для неравномерного движения пользуются понятием средней скорости. Часто вводят среднюю скорость как скалярную величину. Это скорость такого равномерного движения, при котором тело проходит тот же путь за то же время, что и при неравномерном движении:
Мгновенной скоростью называют скорость тела в данной точке траектории или в данный момент времени.
Равноускоренное прямолинейное движение — это прямолинейное движение, при котором мгновенная скорость за любые равные промежутки времени изменяется на одну и ту же величину
Ускорением называют отношение изменения мгновенной скорости тела ко времени, за которое это изменение произошло:
Зависимость координаты тела от времени в равномерном прямолинейном движении имеет вид: x = x0 + Vxt, где x0 — начальная координата тела, Vx — скорость движения.
Свободным падением называют равноускоренное движение с постоянным ускорением g = 9,8 м/с2, не зависящим от массы падающего тела. Оно происходит только под действием силы тяжести.
Перемещение по вертикали рассчитывается по формуле:
Одним из видов движения материальной точки является движение по окружности. При таком движении скорость тела направлена по касательной, проведённой к окружности в той точке, где находится тело (линейная скорость). Описывать положение тела на окружности можно с помощью радиуса, проведённого из центра окружности к телу. Перемещение тела при движении по окружности описывается поворотом радиуса окружности, соединяющего центр окружности с телом. Отношение угла поворота радиуса к промежутку времени, в течение которого этот поворот произошёл, характеризует быстроту перемещения тела по окружности и носит название угловой скорости ω:
Угловая скорость связана с линейной скоростью соотношением
где r — радиус окружности.
Время, за которое тело описывает полный оборот, называется периодом обращения. Величина, обратная периоду — частота обращения — ν
Поскольку при равномерном движении по окружности модуль скорости не меняется, но меняется направление скорости, при таком движении существует ускорение. Его называютцентростремительным ускорением, оно направлено по радиусу к центру окружности:
fisikaf.blogspot.com