Сборник формул по физике. Справочник по основным формулам курса физики, предназначенный для учащихся лицеяинтерната естественных наук
 Скачать 0.54 Mb.
|
|
Формулы по физике 2011 г. 2 Сборник формул по физике г. Саратов, ЛИЕН, кафедра физики, 2011 г. Сборник «Формулы по физике» представляет собой краткий справочник по основным формулам курса физики, предназначенный для учащихся лицея-интерната естественных наук. Лицей-интернат естественных наук 2011 г. 3 Механика Кинематика прямолинейного движения 1 0 x x s x – проекция перемещения на ось Х 2 t s υ = – скорость равномерного прямолинейного движения 3 t s υ ср = – средняя скорость 4 t υ x x x 0 – уравнение равномерного прямолинейного движения 5 t υ υ a 0 – ускорение при равноускоренном движении 6 t a υ υ 0 – скорость при равноускоренном движении 7 t υ + υ = s 2 0 – перемещение при равноускоренном движении 8 2 2 0 t a t υ s – зависимость перемещения при равноускоренном движении от времени 9 x x x x a υ υ s 2 2 0 2 – проекция перемещения при равноускоренном движении без времени 10 2 2 0 0 at t υ x x – уравнение равноускоренного движения Кинематика криволинейного движения 1 t N ν – частота обращения 2 N t T – период обращения 3 ν T 1 – связь между периодом и частотой обращения 4 t s υ – линейная скорость 5 T πr υ 2 – линейная скорость, выраженная через период обращения 6 πrν υ 2 – линейная скорость, выраженная через частоту обращения 7 t φ ω – угловая скорость 4 8 T π ω 2 – угловая скорость, выраженная через период обращения 9 πν ω 2 – угловая скорость, выраженная через частоту обращения 10 ωr υ – формула связи между линейной и угловой скоростью 11 r υ a 2 – центростремительное ускорение, выраженное через линейную скорость 12 r ω a 2 – центростремительное ускорение, выраженное через угловую скорость Динамика 1 m F a R – второй закон Ньютона 2 2 1 F F – третий закон Ньютона 3 μN F тр – модуль силы трения 4 kx F x упр – проекция силы упругости 5 g m F – сила тяжести 6 g m P – вес тела на неподвижной или равномерно движущейся опоре (подвесе) 7 ) a g m( P – вес тела на опоре (подвесе), движущейся с ускорением 8 2 2 1 r m m G F – закон всемирного тяготения 9 2 h) (R M G g – ускорение свободного падения 10 R M G – 1-ая космическая скорость 11 0 υ m υ m t F – второй закон Ньютона в импульсной форме 12 2 2 1 1 2 2 1 1 υ +m υ =m υ +m υ m – закон сохранения импульса для двух тел Статика 1 d F M – момент силы относительно оси вращения 2 0 1 n i i F – условие равновесия тела, не имеющего оси вращения 3 0 1 n i i М – условие равновесия тела, имеющего ось вращения 5 Гидростатика 1 V m ρ – плотность вещества 2 S F p – давление 3 ρgh p – зависимость давления жидкости от высоты ее столба 4 дно дно ρgHS F – сила давления жидкости на дно сосуда 5 бок бок ρgHS F 2 1 – сила давления жидкости на боковую поверхность сосуда 6 1 2 2 1 ρ ρ h h – закон сообщающихся сосудов для разнородных жидкостей 7 ρgV F A – закон Архимеда 8 1 2 1 2 S S F F – формула связи модулей сил, действующих на поршни гидравлической машины Работа, энергия, мощность 1 α cos s F A – работа постоянной силы 2 s F A тр – работа силы трения 3 ) h h ( mg A 2 1 – работа силы тяжести 4 ) x x ( k A 2 2 2 1 2 – работа силы упругости 5 υ F N – мощность при равномерном прямолинейном движении 6 t A N – мощность 7 2 2 mυ E k – кинетическая энергия тела 8 mgh E p – потенциальная энергия тела 9 2 2 kx E p – потенциальная энергия упруго деформированного тела 10 const E E E p k – полная механическая энергия замкнутой системы тел 11 2 2 2 1 2 2 mυ mυ A – теорема о кинетической энергии тела 12 N N ;η A A η п п – коэффициент полезного действия 6 Колебания и волны 1 0 ωt sin A x – зависимость координаты колеблющегося тела от времени 2 0 ωt cos υ υ m x – зависимость проекции скорости колеблющегося тела от времени 3 0 ωt sin a a m x – зависимость проекции ускорения колеблющегося тела от времени 4 T π πν ω 2 2 – циклическая частота 5 T ;ν ν T 1 1 – связь между периодом и частотой колебаний 6 ωA υ m – максимальная скорость колеблющегося тела 7 A ω а m 2 – максимальное ускорение колеблющегося тела 8 k m π T 2 – период колебаний пружинного маятника 9 g l π T 2 – период колебаний математического маятника 10 2 2 2 2 2 2 2 2 m x mυ kx mυ kA – полная энергия колеблющегося на пружине тела 11 υT λ – длина волны Молекулярная физика 1 M m N N ν A – количество вещества 2 A N m M 0 – молярная масса 3 2 0 3 1 υ nm р – основное уравнение МКТ идеального газа, записанное через средний квадрат скорости движения молекул 4 E n р 3 2 – основное уравнение МКТ идеального газа, записанное через среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекул 5 nkT p – зависимость давления газа от концентрации его молекул и температуры 6 kT E 2 3 – зависимость средней кинетической энергии поступательного движения молекул от температуры 7 7 M RT υ 3 – зависимость средней квадратичной скорости движения молекул от температуры 8 const T pV = – уравнение Клапейрона 9 RT M m pV – уравнение Менделеева-Клапейрона 10 const T при const pV = = – закон Бойля-Мариотта 11 const p при const T V = = – закон Гей-Люссака 12 const V при const T p = = – закон Шарля Термодинамика 1 RT M m i U 2 – внутренняя энергия идеального газа 2 1 2 t t cm Q – количество теплоты, поглощаемое или выделяемое телом при изменении его температуры 3 cm C – теплоемкость тела 4 rm Q п – количество теплоты, необходимое для превращения жидкости, взятой при температуре кипения, в пар 5 λm Q пл – количество теплоты, необходимое для плавления кристаллического вещества, взятого при температуре плавления 6 qm Q сг – количество теплоты, выделяемое при полном сгорании данной массы топлива 7 V pΔ A ' = – работа, совершенная газом 8 ' A ΔU Q – уравнение первого начала термодинамики 9 0 1 n i i Q – уравнение теплового баланса 10 1 2 1 1 Q Q Q Q А η ' – КПД теплового двигателя 11 1 2 1 T T T η – КПД идеальной тепловой машины 8 Электродинамика Электростатика 1 2 9 0 2 2 1 10 9 4 1 Êë ì Í πε k εr q q k F – закон Кулона 2 q F E – напряженность электростатического поля 3 2 εr q k E – модуль напряженности электростатического поля точечного заряда 4 2 r) ε(R q k E ш – модуль напряженности электростатического поля, заряженного шара 5 n i i Е Е 1 – принцип суперпозиции электрических полей 6 q W p – потенциал электростатического поля 7 εr q k – потенциал электростатического поля точечного заряда 8 r R ε q k ш – потенциал электростатического поля заряженного шара 9 d Е – потенциал однородного электростатического поля 10 n i i 1 – потенциал электростатического поля системы зарядов 11 qU ) ( q A 2 1 – работа по перемещению зарядов в электрическом поле 12 d U E – связь между модулем напряженности и напряжением для однородного электростатического поля 13 r q q k W 2 1 – потенциальная энергия взаимодействия двух электрических зарядов 14 U q C – электроемкость конденсатора 9 15 d S εε C 0 – электроемкость плоского конденсатора 16 n i i С C 1 – электроемкость параллельно соединенных конденсаторов 17 n i i С С 1 1 1 – величина, обратная электроемкости последовательно соединенных конденсаторов 18 C q CU qU W 2 2 2 2 2 – энергия электрического поля конденсатора 19 S q σ – поверхностная плотность заряда Постоянный электрический ток 1 t q I – сила электрического тока 2 S nυ q = I 0 – зависимость силы тока от заряда, концентрации, скорости и площади поперечного сечения проводника 3 S I j – модуль плотности электрического тока 4 R U I – закон Ома для участка цепи 5 S l ρ R – зависимость сопротивления от рода вещества, длины и поперечного сечения проводника 6 ( ) t R R α + 1 = 0 – зависимость сопротивления проводника от температуры 7 n i i R R 1 – сопротивление последовательно соединенных резисторов 8 n i i R R 1 1 1 – величина, обратная сопротивлению параллельно соединенных резисторов 9 t R U Rt I IUt A 2 2 – работа электрического тока 10 R U R I IU t A P 2 2 – мощность электрического тока 11 Rt I Q 2 – закон Джоуля-Ленца 10 12 q A ст ε – электродвижущая сила источника тока (ЭДС) 13 r R I ε – закон Ома для полной цепи 14 nr R n I ε – сила тока в полной цепи с n последовательно соединенными одинаковыми элементами ЭДС 15 n r R I ε – сила тока в неразветвленной части полной цепи с n параллельно соединенными одинаковыми элементами ЭДС 16 kIt m – закон Фарадея для электролиза Магнитное поле электрического тока 1 l I F IS M Â max max – модуль вектора магнитной индукции 2 sin l IB F – закон Ампера 3 α sin υB q F – модуль силы Лоренца 4 qBR υ m = – импульс заряженной частицы, движущейся по окружности в магнитном поле 5 α cos BS Ф – магнитный поток Электромагнитная индукция 1 Δt ΔФ i ε – закон электромагнитной индукции 2 LI Ф – магнитный поток через поверхность, ограниченную контуром 3 m m Ф ω ε = – максимальное значение ЭДС, возникающее в рамке, равномерно вращающейся в магнитном поле 4 Δt ΔI L Δt ΔФ is ε – ЭДС самоиндукции 5 sin l B ε – ЭДС индукции в движущихся проводниках 6 R Ф Δ q = – электрический заряд, протекающий по замкнутому контуру, при изменении магнитного потока пронизывающего контур 11 Электромагнитные колебания 1 0 ωt sin q q m – зависимость заряда на обкладках конденсатора в колебательном контуре от времени 2 0 ωt sin U u m – зависимость напряжения на обкладках конденсатора в колебательном контуре от времени 3 0 ωt сos I i m – зависимость силы тока в колебательном контуре от времени 4 m m ωq I – максимальное значение силы тока при электромагнитных колебаниях 5 LC π T 2 – период собственных колебаний колебательного контура (формула Томсона) 6 2 2 Li W м – энергия магнитного поля 7 2 2 2 2 2 2 2 2 m m LI Li C q C q – полная энергия электромагнитного поля в колебательном контуре 2 m д I I – действующее значение силы переменного электрического тока 2 m д U U – действующее значение переменного напряжения ωL Х L – индуктивное сопротивление ωС Х С 1 – емкостное сопротивление 2 2 ) X X ( R Z C L – полное сопротивление цепи переменного тока Z U I – закон Ома для участка цепи переменного тока Оптика 1 2 1 1 2 υ υ n n β sin α sin -закон преломления света 2 υ c n -абсолютный показатель преломления 3 d f F 1 1 1 -формула тонкой линзы 12 4 F D 1 -оптическая сила линзы 5 d f h H Г -линейное увеличение линзы 6 2 1 + 2 = λ ) k ( Δ - условие интерференционного минимума 7 λ k Δ = - условие интерференционного максимума 8 kλ sin d -условие максимумов дифракционной решетки Элементы теории относительности 1 2 2 1 2 1 1 c υ υ υ υ υ – релятивистский закон сложения скоростей 2 2 2 0 1 c υ l l – длина стержня в инерциальной системе, относительно которой он движется со скоростью υ 3 2 2 0 1 c υ τ τ – интервал времени между двумя событиями в точке, которая движется относительно инерциальной системы со скоростью υ 4 2 2 0 1 c υ m m – зависимость массы тела от его скорости 5 2 mc Е – связь между массой и энергией Квантовая физика, атомная и ядерная физика 1 hν E – энергия фотона 2 c hν mc р – импульс фотона 3 2 2 mυ A hν – уравнение Эйнштейна для фотоэффекта 4 кр min c h h А – работа выхода 5 з eU mυ 2 2 – условие прекращения фотоэффекта 13 6 m n E E h – 2-ой постулат Бора 7 mυ h λ – длина волны де-Бройля 8 T t N N 2 0 – закон радиоактивного распада 9 я n p M Nm Zm М – дефект масс 10 2 ΔMc Е св -энергия связи атомных ядер Универсальные физические постоянные Название Обозначение Численное значение Ускорение свободного падения g 9,81 м/с 2 Гравитационная постоянная G 6,67 10 -11 Н м/кг 2 Универсальная газовая постоянная R 8,31 Дж/(К моль) Число молекул в моле вещества (число Авогадро) N A 6,02 10 23 моль -1 Постоянная Больцмана k 1,38 10 -23 Дж/К Атомная единица массы а.е.м 1,66 10 -27 кг Масса покоя электрона m e 9,1 10 -31 кг = 5,486 10 -4 а.е.м. Масса покоя протона m p 1,67 10 -27 кг = 1,007227 а.е.м. Масса покоя нейтрона m n 1,68 10 -27 кг = 1,007825 а.е.м. Элементарный заряд e -1,6 10 -19 Кл Электрическая постоянная 0 8,85 10 -12 Ф/м Постоянная Планка h 6,626 10 -34 Дж с Скорость света в вакууме c 3 10 8 м/с 14 Множители для образования кратны и дольных единиц СИ Наиме- нование Обозна- чение Множитель Наиме- нование Обозна- чение Множитель пета П 10 15 деци д 10 -1 тера Т 10 12 санти с 10 -2 гига Г 10 9 милли м 10 -3 мега М 10 6 микро мк 10 -6 кило к 10 3 нано н 10 -9 гекто г 10 2 пико п 10 -12 дека да 10 1 фемто ф 10 -15 Справочные материалы по математике c a α sin c b α cos b a tgα Теорема Пифагора с 2 = a 2 + b 2 Теорема косинусов cos ab b a c 2 2 2 2 Равнобедренный треугольник 4 2 2 b a h Равносторонний треугольник 2 3 a h 4 3 2 a S 15 Произвольный треугольник h b S 2 1 Окружность πr L 2 Площадь круга 2 πr S Площадь поверхности сферы 2 4πr S Объем шара 3 3 4 πr V Параллелепипед Площадь основания b a S осн Объем abh h S V осн Значения тригонометрических функций 0 30 45 60 90 sin 0 2 1 2 2 2 3 1 cos 1 2 3 2 2 2 1 0 tg 0 3 3 1 3 - ctg - 3 1 3 3 0 16 |