Формулы школьной физики. I. Механика Кинематика

• Название: I. Механика Кинематика
• Дата: 17.02.2018
• Размер: 0.53 Mb.
• Имя файла: Формулы школьной физики.doc
• Тип: Документы; #36669
• страница: 1 из 3

I. Механика

1. Кинематика

а) Равномерное движение

- перемещение - средняя скорость - уравнение движения

S – перемещение (м) v – скорость (м/с) 1 м/с = 3,6 км/ч t – время (с) x0 и x – координаты начального и конечного положения тела (м)

б) Равноускоренное движение

- уравнение движения - уравнение скорости - производная по времени - производная по времени

а – ускорение (м/с2) S – перемещение (м) t – время (с) v 0 и v – начальная и конечная скорость движения (м/с) Примечание: при торможении проекция ускорения считается отрицательной

в) Свободное падение

- уравнение движения - уравнение скорости

g=10 м/с2 – ускорение свободного падения h – высота падения (м) t – время (с) v 0 и v – начальная и конечная скорость движения (м/с) Примечание: при бросании вверх проекция ускорения считается отрицательной

г) Движение тела, брошенного горизонтально

g=10 м/с2 – ускорение свободного падения h – высота падения (м) t – время (с) v – горизонтальная скорость (м/с) Примечание: тело движется по ветви параболы

д) Движение тела, брошенного под углом к горизонту

g=10 м/с2 – ускорение свободного падения Lmax – максимальная дальность полета (м) Hmax – максимальная высота подъема (м) tполное – полное время полета (с) v0 – (м/с) α – угол броска Примечание: тело движется по симметричной параболе, т.е. t подъема=tпадения=½tполного

е) Равномерное движение по окружности

aц – центростремительное ускорение (м/с2) v – скорость (м/с) R – радиус окружности (м) Т – период обращения, время одного оборота (с) ν – частота, число оборотов в секунду (с-1) ω – циклическая частота (рад/с)

ж) Механические колебания и волны

- математический маятник - пружинный маятник - уравнение колебаний - уравнение скорости

Т – период колебания, время одного колебания (с) ν – частота, число колебаний в секунду (с-1) l – длина маятника (м) g=10 м/с2 – ускорение свободного падения m – масса груза (кг) k – жесткость пружины (Н/м) λ – длина волны (м) v – скорость волны (м/с)

2. Динамика

а) Силы

- второй закон Ньютона (одна сила) - второй закон Ньютона (несколько сил) - сила тяжести - сила упругости - сила трения - нормальная сила реакции опоры - вес тела при движении вверх - вес тела при движении вниз - нормальный вес тела

F – сила (Н) a – ускорение (м/с2) g=10 м/с2 – ускорение свободного падения m – масса (кг) k – жесткость пружины (Н/м) x – удлинение пружины (м) μ – коэффициент трения (-) N – сила реакции опоры (Н) P – вес тела (Н)

б) Всемирное тяготение

- закон всемирного тяготения - на поверхности планеты - на высоте h от поверхности

F – сила всемирного тяготения (Н) m1и m2– массы тел (кг) R – расстояние между центрами масс (м) G=6,67·10-11 Нм2/кг2– гравитационная постоянная g– ускорение свободного падения (м/с2) М – масса планеты (кг) Rз – радиус планеты (м) h – высота от поверхности планеты (м) v1– первая космическая скорость (м/с)

в) Статика

- условие равновесия рычага - блок

M – момент силы (Н) F – сила (Н) l – плечо силы (м) p – давление (Па) 1 мм рт ст = 133,3 Па S – площадь опоры (м2)

г) Гидростатика

- сообщающиеся сосуды -гидравлическая машина - закон Архимеда

p – давление жидкости (Па) ρЖ – плотность жидкости (кг/м3) g=10 м/с2 – ускорение свободного падения h – высота столба жидкости (м) ρ1 и ρ2 – плотности жидкостей в сосудах (кг/м3) h1 и h2 – высоты столбов жидкостей в сосудах (м) F1 и F2 – силы, приложенные к поршням (Н) S1 и S2 – площади поршней (м2) FА – выталкивающая сила (Н) VП – объем погруженной части тела (м3)

3. Законы сохранения

а) Импульс

- импульс тела - импульс силы - закон сохранения импульса

p – импульс тела (кг·м/с) m – масса тела (кг) v – скорость (м/с) F – сила (Н) t – время (с) v 0 и v – начальная и конечная скорость движения (м/с) m1и m2– массы тел (кг) v1 иv2– начальные скорости тел (м/с) u1 иu2– конечные скорости тел (м/с)

б) Энергия

- кинетическая энергия - потенциальная энергия поднятого тела - потенциальная энергия пружины - закон сохранения энергии

Eк - кинетическая энергия (Дж) Eп - потенциальная энергия (Дж) m – масса тела (кг) v – скорость (м/с) g=10 м/с2 – ускорение свободного падения h – высота (м) k – жесткость пружины (Н/м) x – удлинение пружины (м)

в) Работа, мощность, КПД

- теорема о кинетической энергии - теорема о потенциальной энергии

А – механическая работа (Дж) F – сила (Н) S – перемещение (м) α – угол между Fи S N– мощность (Вт) t – время (с) - изменение кинетической энергии (Дж) - изменение потенциальной энергии (Дж) η – КПД АП – полезная работа (Дж) АЗ – затраченная работа (Дж)

II. Молекулярная физика

1. Молекулярно-кинетическая теория

а) Строение вещества

m0 – масса молекулы (кг) М – молярная масса вещества (кг/моль) NA=6·1023 моль-1- число Авогадро ν – количество вещества (моль) m – масса вещества (кг) N – число молекул вещества (-)

б) МКТ идеального газа

p – давление (Па) n – концентрация молекул (м-3) Т – абсолютная температура (К) Е – средняя кинетическая энергия молекулы (Дж) ρ – плотность (кг/м3) νср – средняя скорость молекулы (м/с) m0 – масса молекулы (кг) m – масса газа (кг) V – объем газа (м3) N – число молекул вещества (-) М – молярная масса газа (кг/моль) k=1,38·1023 Дж/К – постоянная Больцмана R=8,31 Дж/(моль·К) – универсальная газовая постоянная

в) Уравнение состояния идеального газа

- уравнение Менделеева-Клапейрона

p – давление (Па) V – объем газа (м3) Т – абсолютная температура (К) m – масса газа (кг) М – молярная масса газа (кг/моль) R=8,31 Дж/(моль·К) – универсальная газовая постоянная

г) Влажность воздуха

φ – относительная влажность (%) p – парциальное давление водяного пара (м3) pн – давление насыщенного пара (К)

2. Термодинамика

а) Внутренняя энергия и работа газа

- внутренняя энергия - изменение внутренней энергии - работа газа

U – внутренняя энергия (Дж) А – работа газа (Дж) p – давление (Па) V – объем газа (м3) Т – абсолютная температура (К) m – масса газа (кг) М – молярная масса газа (кг/моль) R=8,31 Дж/(моль·К) – универсальная газовая постоянная

б) Первый закон термодинамики

- изохорный процесс (V=const) - изотермический процесс (T=const) - адиабатный процесс

ΔU – изменение внутренней энергии (Дж) А – работа газа (Дж) АВНЕШ – работа внешних сил (Дж) Q – количество теплоты (Дж)

в) Количество теплоты

- нагревание или охлаждение - плавление (+) или отвердевание (-) - парообразование (+) или конденсация (-) - горение

Q – количество теплоты (Дж) m – масса (кг) ΔТ=Т2-Т1 – изменение температуры (К=ºС) с – удельная теплоемкость (Дж/(кг·К) λ – удельная теплота плавления (Дж/кг) L– удельная теплота парообразования (Дж/кг) q– удельная теплота сгорания (Дж/кг)

г) Тепловые двигатели

- КПД - КПД идеальной машины

η – КПД А – работа (Дж) Q1 – количество теплоты полученное от нагревателя (Дж) Q2 – количество теплоты отданное холодильнику (Дж) Т1 – температура нагревателя (К) Т2 – температура холодильника (К)