Физика формулы
.docx
Основные формулы школьного курса механики |
||
Формула |
Обозначения |
Комментарий |
Кинематика |
||
x, y, z – пространственные координаты; t – время (промежуток времени); x0, y0, z0 – начальные координаты; - радиус-вектор; - вектор перемещения; s – модуль вектора перемещения sx – проекция вектора перемещения на ось ОX; ℓ - пут; - вектор скорости; - модуль вектора скорости. - проекция вектора скорости на ось ОX; - вектор начальной скорости - вектор ускорения; а - модуль вектора ускорения; ах - проекция вектора ускорения на ось ОX;
g – ускорение свободного падения; L – дальность полета тела; h – высота; α –угол между вектором скорости и горизонтом. |
Закон сложения скоростей. |
|
Равномерное прямолинейное движение |
|
|
Скорость прямолинейного равномерного движения |
||
Перемещение при прямолинейном равномерном движении. |
||
Уравнение прямолинейного равномерного движения |
||
Неравномерное движение |
|
|
Вектор средней скорости неравномерного движения |
||
Средняя путевая скорость |
||
Равноускоренное прямолинейное движение |
|
|
Ускорение при равноускоренном движении. |
||
|
Скорость при равноускоренном движении. |
|
Перемещение при равноускоренном движении. |
||
Формула квадратов скоростей (Перемещение при равноускоренном движении.) |
||
|
Уравнение прямолинейного равноускоренного движения. |
|
Движение под действием силы тяжести |
|
|
|
Время полета, дальность полета и максимальная высота при движении тела, брошенного под углом к горизонту. |
|
Равномерное движение по окружности |
|
|
- линейная скорость; ℓ - путь, длина дуги;
φ – угол поворота, угловое перемещение;
ω – угловая скорость;
Т- период обращения; ν – частота обращения;
ацс – центростремительное ускорение; |
Линейная скорость тела, равномерно движущегося по окружности. |
|
Угол поворота (угловое перемещение). |
||
Угловая скорость при равномерном движении по окружности. |
||
Связь между линейной и угловой скоростями. |
||
Период обращения |
||
Частота обращения |
||
Связь периода и частоты |
||
|
Связь угловой скорости с периодом и частотой |
|
Центростремительное (нормальное) ускорение |
||
Динамика |
||
ρ – плотность; m – масса, V – объем; F – сила; ∑ - знак суммирования
Δℓ = х – абсолютная деформация; ε – относительная деформация; k – коэффициент упругости (жесткость); σ – механическое напряжение; Е – модуль упругости Юнга;
G - гравитационнаяпостоянная;
P – вес теля;
p – давление;
μ – коэффициент трения скольжения. |
Плотность |
|
Вектор силы |
||
Равнодействующая сил |
||
2-й закон Ньютона |
||
3-й закон Ньютона |
||
Δℓ = ℓ – ℓ0 |
Абсолютная и относительная линейные деформации |
|
|
Сила упругости (закон Гука) |
|
δ = E|ε| |
Закон Гука |
|
Механическое напряжение |
||
|
Модуль Юнга, жесткость |
|
Гравитационная сила (закон всемирного тяготения) |
||
Сила тяжести |
||
|
Ускорение силы тяжести (ускорение свободного падения) |
|
Первая космическая скорость |
||
Вес тела, движущегося с ускорением |
||
Давление |
||
Давление столба жидкости или газа |
||
Выталкивающая (архимедова) сила. |
||
Сила трения скольжения |
||
М – момент силы; ℓ - плечо силы. |
Момент силы |
|
Импульс, работа, энергия. Законы сохранения в механике. |
||
I – импульс силы;
р – импульс тела;
А – механическая работа;
N – мощность;
Wk- - кинетическая энергия;
Wp- - потенциальная энергия;
|
Импульс силы |
|
Импульс тела (количество движения) |
||
|
2-й закон Ньютона |
|
Основное уравнение динамики |
||
|
Закон сохранение импульса |
|
A=Fscosα |
Механическая работа (работа силы) |
|
Механическая мощность |
||
Кинетическая энергия |
||
Связь работы и кинетической энергии |
||
Потенциальная энергия тела в поле силы тяжести |
||
Связь работы и потенциальной энергии |
||
Потенциальная энергия упругодеформированного тела |
||
Механические колебания и волны |
||
|
х – смещение; хт – амплитуда; ω – циклическая частота; φ – фаза колебаний; φ0 – начальная фаза; ℓ - длина нити математического маятника;
λ – длина волны; υ – скорость волны; ν – частота волны; I – интенсивность волны;
Δd – разность хода волн;
L – громкость. |
Уравнения гармонических колебаний |
Фаза колебаний |
||
|
Циклическая (круговая) частота и период колебаний математического маятника |
|
|
Циклическая (круговая) частота и период колебаний пружинного маятника |
|
Скорость (фазовая) распространения волны |
||
Интенсивность волны |
||
|
Условие минимума интерференции и условие максимума интерференции волн |
|
Громкость звука |
Основные формулы школьного курса МКТ и термодинамики |
||
Формула |
Обозначения |
Комментарий |
Mr – относительная молекулярная (атомная) масса; m0 – масса молекулы (атома); М – молярная масса; NА – число Авогадро; ν – количество вещества; N – число частиц; V – объем; m – масса; p - давление; k – постоянная Больцмана; Т – абсолютная температура; n – концентрация; ρ – плотность; υ –средняя квадратичная скорость молекул;
p1.. – парциальные давления газов;
U – внутренняя энергия; Q – количество теплоты; А – работа внешних сил; А' – работа газа;
с – удельная теплоемкость; λ – удельная теплота плавления (отвердевания); L, r – удельная теплота парообразования (конденсации); q – удельная теплота сгорания топлива;
φ – относительная влажность; p0 – давление насыщенного пара; ρ0 – плотность насыщенного пара; σ – коэффициент поверхностного натяжения; ℓ - длина границы. |
Относительная молекулярная (атомная) масса |
|
Молярная масса |
||
Количество вещества |
||
Средняя квадратичная скорость молекул |
||
R= NА.k |
Универсальная шазовая постоянная |
|
Концентрация |
||
Плотность |
||
Основное уравнение МКТ идеального газа (различные формы записи) |
||
Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы |
||
Уравнение состояния идеального газа (различные формы записи) Уравнение Менделеева-Клапейрона |
||
Уравнение Клапейрона |
||
p=p1+p2+…+pn |
Закон Дальтона |
|
Закон Бойля-Мариотта |
||
Закон Гей-Люсакка |
||
Закон Шарля |
||
Внутренняя энергия идеального одноатомного газа |
||
Первый закон термодинамики (различные формы записи) |
||
Работа идеального газа в изобарном процессе |
||
Q = cm(Т2-Т1) |
Количество теплоты при изменении температуры |
|
Q=±λm |
Количество теплоты при плавлении и отвердевании |
|
Q = ±Lm = ±rm |
Количество теплоты при кипении и конденсации |
|
Q = qm |
Количество теплоты при сгорании топлива |
|
КПД тепловой машины |
||
КПД идеальной тепловой машины |
||
Относительная влажность воздуха |
||
Коэффициент поверхностного натяжения |
||
Давление под искривленной поверхностью |
||
Высота поднятия жидкости в капиллярной трубке |
Основные формулы школьного курса электродинамики |
||
Формула |
Обозначения |
Комментарий |
Электростатика |
||
q – электрический заряд;
F – сила; r – расстояние; k – постоянная, коэффициент пропорциональности в з-не Кулона; ε0 – электрическая постоянная; ε – диэлектрическая проницаемость среды; E – напряженность электрического поля;
ρ – объемная плотность заряда;
σ – поверхностная плотность заряда;
W – энергия;
А – работа;
φ - потенциал электрического поля;
Δφ – разность потенциалов; U – напряжение;
С – электрическая емкость;
w – плотность энергии поля; |
Закон сохранения электрического заряда |
|
; |
Закон Кулона |
|
Постоянная в законе Кулона |
||
Диэлектрическая проницаемость |
||
Напряженность электростатического поля |
||
Напряженность поля точечного заряда и шара (на расстояниях больших радиуса шара) |
||
Принцип суперпозиции полей |
||
Объемная плотность заряда |
||
Поверхностная плотность заряда |
||
Напряженность поля бесконечной заряженной плоскости |
||
Энергия заряда в электрическом поле |
||
Работа однородного электростатического поля по перемещению заряда |
||
Потенциал электро- статического поля |
||
Принцип суперпозиции потенциалов |
||
Напряжение (разность потенциалов) |
||
Связь напряженности и напряжения |
||
Энергия взаимодействия зарядов в кулоновском поле |
||
Потенциал поля точечного заряда и шара (на расстоя- ниях больших радиуса шара) |
||
Емкость конденсатора |
||
Емкость плоского конденсатора |
||
Емкость системы параллельно соединенных конденсаторов |
||
Емкость системы последовательно соединенных конденсаторов |
||
Энергия электрического поля конденсатора |
||
Энергия электрического поля |
||
Плотность энергии электрического поля |
||
Постоянный ток и ток в средах |
||
; |
I – сила электрического тока; - заряд частицы; n – концентрация свободных зарядов; υ – скорость направленного движения свободных зарядов; j – плотность тока;
R – сопротивление проводника;
ρ> ℓ - длина проводника; S – площадь сечения проводника; α – температурный коэффициент сопротивления;
Q – количество теплоты;
А – работа;
Р – мощность;
Rд – дополнительное сопротивление; RV – сопротивление вольтметра; Rш – сопротивление шунта; RА – сопротивление амперметра; ε – электродвижущая сила; Астор – работа сторонних сил;
r – внутреннее сопротивление источника тока;
R – внешнее сопротивление полной цепи;
n – количество источников тока;
φ1- φ2 – разность потенциалов на концах неоднородного участка цепи; |
Сила электрического тока |
Зависимость силы тока от скорости и концентрации свободных зарядов |
||
Плотность тока |
||
Сопротивление |
||
Зависимость удельного сопротивления от материала и размеров проводника |
||
Зависимость сопротивления металлического проводника от температуры |
||
Закон Ома для участка цепи постоянного тока |
||
Закон Джоуля-Ленца |
||
Работа электрического тока |
||
Мощность электрического тока |
||
R=R1+R2+...+Rn+... |
Сопротивление системы последовательно соединенных проводников |
|
Сопротивление системы параллельно соединенных проводников |
||
Расчет дополнительного сопротивления к вольтметру |
||
Расчет шунта к амперметру |
||
ЭДС источника тока |
||
Сила тока короткого замыкания |
||
Закон Ома для полной цепи постоянного тока |
||
Закон Ома для полной цепи постоянного тока при последовательном соединении одинаковых источников |
||
Закон Ома для полной цепи постоянного тока при параллельном соединении одинаковых источников |
||
Закон Ома для неоднород- ного участка цепи постоянного тока |
||
|
Полная мощность электрической цепи |
|
η - коэффициент полезного действия; |
Полезная мощность электрической цепи |
|
Мощность рассеиваемая на источнике тока |
||
Коэффициент полезного действия цепи постоянного тока |
||
|
Законы Кирхгофа |
|
; |
Закон электролиза Фарадея |
|
Электрохимический эквивалент вещества |
||
Постоянная Фарадея |
||
Электромагнитные явления |
||
μ0 – магнитная постоянная;
В – магнитная индукция;
M – вращающий момент (момент сил);
Ф – магнитный поток;
L – индуктивность (коэффициент самоиндукции);
μ – магнитная проницаемость вещества |
Закон Био-Савара-Лапласа для взаимодействия двух параллельных токов |
|
Коэффициент пропор-циональности в законе Био-Савара-Лапласа |
||
Магнитная постоянная вакуума |
||
, где |
Сила Ампера |
|
Расчет модуля вектора магнитной индукции |
||
Магнитная индукция прямого тока |
||
, где |
Магнитный поток |
|
, где |
Сила Лоренца |
|
; |
ЭДС электромагнитной индукции |
|
ЭДС индукции в движущемся проводнике |
||
Индуктивность |
||
ЭДС самоиндукции |
||
Энергия магнитного поля тока |
||
Магнитная проницаемость среды |
||
Электромагнитные колебания и волны |
||
|
ω – циклическая частота; φ – фаза колебаний; φ – начальная фаза;
Т – период колебаний;
Um – амплитуда напряжения; Im – амплитуда тока;
Uд –действующее значение напряжения; Im – действующее значение тока;
ХС – емкостное сопротивление;
ХL – индуктивное сопротивление; Z – полное сопротивление цепи переменному току;
UR – напряжение на активном сопротивлении; UL – напряжение на индуктивном сопротивлении; UC – напряжение на емкостном сопротивлении;
k – коэффициент трансформации;
с – скорость света в вакууме;
υ - скорость электромагнитной волны;
n – показатель преломления; |
Уравнение гармонических колебаний заряда и напряжения |
Максимальная сила тока при гармонических колебаниях |
||
|
Циклическая частота и период электромагнитных колебаний (формула Томсона) |
|
Амплитуда напряжения в колебательном контуре |
||
; |
Действующие значения тока и напряжения |
|
Емкостное сопротивление |
||
Индуктивное сопротивление |
||
Полное сопротивление цепи переменному току |
||
|
Разность фаз в цепи переменного тока |
|
|
Активная мощность в цепи переменного тока |
|
Коэффициент трансформации |
||
Скорость электромагнитной волны в вакууме |
||
Скорость электромагнитной волны в среде |
||
Абсолютный показатель преломления |