|
|
|
|
ЗАКОН
| ФОРМУЛА
| ОПРЕДЕЛЕНИЕ
| ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ
|
ЗАКОНЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ И ДВИЖЕНИЯ ТЕЛ
|
Вычисление перемещения
| АВ2 = АС2 + ВС2
| Перемещение – вектор, соединяющий начальную точку движения тела с его конечной точкой.
|
|
Проекция вектора перемещения
| Sx = x2 – x1
|
| x1 – начальная координата, [м] x2 – конечная координата, [м] Sx – перемещение, [м]
|
Формула расчета скорости движения тела
| v = s/t
| Скорость – физическая величина, равная отношению перемещения к промежутку времени, за которое это перемещение произошло.
| v – скорость, [м/с] s – путь, [м] t – время, [c]
|
Уравнение движения
| x = x0 + vxt
|
| x0 – начальная координата, [м] x – конечная координата, [м] v – скорость, [м/с] t – время, [c]
|
Формула для вычисления ускорения движения тела
| a = v - v0⃗/t
| Ускорение – физическая величина, которая характеризует быстроту изменения скорости.
| a – ускорение, [м/с2] v – конечная скорость, [м/с] v0 – начальная скорость, [м/с] t – время, [c]
|
Уравнение скорости
| v = v0⃗+ at
|
| v – конечная скорость, [м/с] v0 – начальная скорость, [м/с] a – ускорение, [м/с2] t – время, [c]
|
Уравнение Галилея
| S = v0t + at2/2
|
| S – перемещение, [м] v – конечная скорость, [м/с] v0 – начальная скорость, [м/с] a – ускорение, [м/с2] t – время, [c]
|
Закон изменения координаты тела при прямолинейном равноускоренном движении
| x = x0 + v0t + at2/2
|
| x0 – начальная координата, [м] x – конечная координата, [м] v – конечная скорость, [м/с] v0 – начальная скорость, [м/с] a – ускорение, [м/с2] t – время, [c]
|
Первый закон Ньютона
|
| Если на тело не действуют никакие тела либо их действие скомпенсировано, то это тело будет находиться в состоянии покоя или двигаться равномерно и прямолинейно.
|
|
Второй закон Ньютона
| a = F ⃗/m
| Ускорение, приобретаемое телом под действием силы, прямо пропорционально величине этой силы и обратно пропорционально массе тела.
| a – ускорение, [м/с2] F – сила, [Н] m – масса, [кг]
|
Третий закон Ньютона
| |F1⃗ |=|F2⃗| F11 ⃗ = -F2⃗
| Сила, с которой первое тело действует на второе, равна по модулю и противоположна по направлению силе, с которой второе тело действует на первое
| F – сила, [Н]
|
Формула для вычисления высоты, с которой падает тело
| H=gt2/2
|
| Н – высота, [м] t – время, [c] g ≈ 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения
|
Формула для вычисления высоты при движении вертикально вверх
| h=v0t - gt2/2
|
| h – высота, [м] v0 – начальная скорость, [м/с] t – время, [c] g ≈ 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения
|
Формула для вычисления веса тела при движении вверх с ускорением
| P = m (g + a)
|
| P – вес тела, [Н] m – масса тела, [кг] g ≈ 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения a – ускорение тела, [м/с2]
|
Формула для вычисления веса тела при движении вниз с ускорением
| P = m (g – a)
|
| P – вес тела, [Н] m – масса тела, [кг] g ≈ 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения a – ускорение тела, [м/с2]
|
Формула закона
| F = Gm1m2/r2
| Закон всемирного тяготения: два тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению масс этих тел и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.
| F – сила, [Н] G = 6,67 · 10-11 [Н·м2/кг2] – гравитационная постоянная m – масса тела, [кг] r – расстояние между телами, [м]
|
Формула расчета ускорения свободного падения на разных планетах
| g = G Mпл/Rпл2
|
| g – ускорение свободного падения, [м/с2] G = 6,67 · 10-11 [Н·м2/кг2 – гравитационная постоянная M – масса планеты, [кг] R – радиус планеты, [м]
|
Формула расчета ускорения свободного падения
| g = GM3/(R3+H)2
|
| g – ускорение свободного падения, [м/с2] G = 6,67 · 10-11 [Н·м2/кг2 – гравитационная постоянная M – масса Земли, [кг] R – радиус Земли, [м] Н – высота тела над Землей, [м]
|
Формула расчета центростремительного ускорения
| а=υ2/r
|
| a – центростремительное ускорение, [м/с2] v – скорость, [м/с] r – радиус окружности, [м]
|
Формула периода движения по окружности
| T = 1/ν = (2πr)/υ = t/N
|
| Т – период, [с] ν – частота вращения, [с-1] t – время, [с] N – число оборотов
|
Формула расчета угловой скорости
| ω = 2π/T = 2πν = υr
|
| ω – угловая скорость, [рад/с] υ – линейная скорость, [м/с] Т – период, [с] ν – частота вращения, [с-1] r – радиус окружности, [м]
|
Формула импульса тела
| p = mv
| Импульсом называют произведение массы тела на его скорость.
| p – импульс тела, [кг·м/с] m – масса тела, [кг] υ – скорость, [м/с]
|
Формула закона сохранения импульса
| p1 + p2 = p1’ + p2’ m1v + m2u = m1v’ + m2u’
| Закон сохранения импульса: в замкнутой системе импульс всех тел остается величиной постоянной.
| p – импульс тела, [кг·м/с] m – масса тела, [кг] υ – скорость 1-го тела, [м/с] u – скорость 2-го тела, [м/с]
|
Формула импульса силы
| P = Ft
|
| p – импульс тела, [кг·м/с] F – сила, [Н] t – время, [c]
|
Формула механической работы
| A = Fs
| Механическая работа – физическая величина, равная произведению модуля силы на величину перемещения тела в направлении действия силы
| A – работа, [Дж] F – сила, [Н] s – пройденный путь, [м]
|
Формула расчета мощности
| N = A/t
| Мощность – физическая величина, характеризующая быстроту совершения механической работы.
| N – мощность, [Вт] A – работа, [Дж] t – время, [c]
|
Формула для нахождения коэффициента полезного действия (КПД)
| η = Aп/Aз∙100
| КПД – отношение полезной работы к затраченной работе.
| Aп – полезная работа, [Дж] Aз – затраченная работа, [Дж]
|
Формула расчета потенциальной энергии
| Ek = mv2/2
| Кинетическая энергия – энергия, которой обладает тело вследствие своего движения.
| Ek – кинетическая энергия тела, [Дж] m – масса тела, [кг] v – скорость движения тела, [м/с]
|
Формула закона сохранения полной механической энергии
| mv12/2 + mgh1 = mv22/2 + mgh2
| Закон сохранения полной механической энергии: полная механическая энергия тела, на которое не действуют силы трения и сопротивления, в процессе его движения остается неизменной.
| m – масса тела, [кг] g ≈ 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения v1 – скорость тела в начальный момент времени, [м/с] v2 – скорость тела в конечный момент времени, [м/с] h1 – начальная высота, [м] h2 – конечная высота, [м]
|
Формула силы трения
| Fтр = μmg
| Сила трения – сила, возникающая при соприкосновении двух тел и препятствующая их относительному движению.
| Fтр – сила трения, [Н] μ – коэффициент трения m – масса тела, [кг] g ≈ 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения
|
Уравнение колебаний
| x = A cos (ωt + φ0)
|
| А – амплитуда колебаний, [м] х – смещение, [м] t – время, [c] ω – циклическая частота, [рад/с] φ0 – начальная фаза, [рад]
|
Формула периода
| T = 1/ν = 2πr/υ = t/N
|
| Т – период, [с] ν – частота колебании, [с-1] t – время колебании, [с] N – число колебаний
|
Формула периода для математического маятника
| T= 2π √L/g
|
| Т – период, [с] g ≈ 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения L – длина нити, [м]
|
Формула периода для пружинного маятника
| T = 2π √m/K
|
| Т – период, [с] m – масса груза, [кг] К – жесткость пружины, [Н/м]
|
Формула длины волны
| λ = υТ = υ/ν
|
| λ – длина волны, [м] Т – период, [с] ν – частота, [с-1] υ – скорость волны, [м/с]
|
Формула расчета плотности тела
| ρ=m/V
| Плотность вещества – показывает, чему равна масса вещества в единице объема.
| ρ – плотность, [кг/м3] m – масса, [кг] V – объем тела, [м3]
|
Формула гидростатического давления жидкости
| p = ρgh
|
| p – давление, [Па], [Н/м] ρ – плотность жидкости, [кг/м3] g ≈ 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения h – высота столба жидкости, [м]
|
Формула силы Архимеда
| FA = ρgV
| Закон Архимеда: на всякое тело, погруженное в жидкость (газ(, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной жидкости (газа).
| FА – сила Архимеда, [Н] ρ – плотность жидкости или газа [кг/м3] g ≈ 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения V – объем тела, [м3]
|
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ
|
Формула расчета силы Ампера
| FA = BIL sinα
| Закон Ампера: сила действия однородного магнитного поля на проводник с током прямо пропорциональна силе тока, длине проводника, модулю вектора индукции магнитного поля, синусу угла между вектором индукции магнитного поля и проводником.
| FA – сила Ампера, [Н] В – магнитная индукция, [Тл] I – сила тока, [А] L – длина проводника, [м]
|
Формула расчета силы Лоренца
| Fл = q B υ sinα
| Сила Лоренца – сила, действующая на точечную заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле. Она равна произведению заряда, модуля скорости частицы, модуля вектора индукции магнитного поля и синуса угла между вектором магнитного поля и скоростью движения частицы.
| Fл – сила Лоренца, [Н] q – заряд, [Кл] В – магнитная индукция, [Тл] υ – скорость движения заряда, [м/с]
|
Формула радиуса движения частицы в магнитном поле
| r = mυ/qB
|
| r – радиус окружности, по которой движется частица в магнитном поле, [м] m – масса частицы, [кг] q – заряд, [Кл] В – магнитная индукция, [Тл] υ – скорость движения заряда, [м/с]
|
Формула для вычисления магнитного потока
| Ф = B S cosα
|
| Ф – магнитный поток, [Вб] В – магнитная индукция, [Тл] S – площадь контура, [м2]
|
Формула для вычисления величины заряда
| q = It
| Заряд – это есть произведение силы тока на время, в течение которого этот заряд протекает по проводнику.
| q – заряд, [Кл] I – сила тока, [А] t – время, [c]
|
Закон Ома для участка цепи
| I=U/R
| Закон Ома: сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.
| I – сила тока, [А] U – напряжение, [В] R – сопротивление, [Ом]
|
Формула для вычисления удельного сопротивления проводника
| R = ρ * L/S ρ = R * S/L
| Удельное сопротивление – величина, характеризующая электрические свойства вещества, из которого изготовлен проводник.
| ρ – удельное сопротивление вещества, [Ом·мм2/м] R – сопротивление, [Ом] S – площадь поперечного сечения проводника, [мм2] L – длина проводника, [м]
|
Законы последовательного соединения проводников
| I = I1 = I2 U = U1 + U2 Rобщ = R1 + R2
| Последовательным соединением называется соединение, когда элементы идут друг за другом.
| I – сила тока, [А] U – напряжение, [В] R – сопротивление, [Ом]
|
Законы параллельного соединения проводников
| U = U1 = U2 I = I1 + I2 1/Rобщ = 1/R1 +1/R2
| Параллельным соединением проводников называется такое соединение, при котором начала и концы проводников соединяются вместе.
| I – сила тока, [А] U – напряжение, [В] R – сопротивление, [Ом]
|
Формула для вычисления величины заряда.
| q = It
| Заряд – это есть произведение силы тока на время, в течение которого этот заряд протекает по проводнику.
| q – заряд, [Кл] I – сила тока, [А] t – время, [c]
|
Формула для нахождения работы электрического тока
| A = Uq A = UIt
| Работа – это величина, которая характеризует превращение энергии из одного вида в другой, т.е. показывает, как энергия электрического тока, будет превращаться в другие виды энергии – механическую, тепловую и т. д. Работа электрического поля – это произведение электрического напряжения на заряд, протекающий по проводнику. Работа, совершаемая для перемещения электрического заряда в электрическом поле.
| A – работа электрического тока, [Дж] U – напряжение на концах участка, [В] q – заряд, [Кл] I – сила тока, [А] t – время, [c]
|
Формула электрической мощности
| P = A/t P = UI P = U2/R
| Мощность – работа, выполненная в единицу времени.
| P – электрическая мощность, [Вт] A – работа электрического тока, [Дж] t – время, [c] U – напряжение на концах участка, [В] I – сила тока, [А] R – сопротивление, [Ом]
|
Формула закона Джоуля-Ленца
| Q = I2Rt
| Закон Джоуля-Ленца: при прохождении электрического тока по проводнику количество теплоты, выделяемое в проводнике, прямо пропорционально квадрату тока, сопротивлению проводника и времени, в течение которого электрический ток протекал по проводнику.
| Q – количество теплоты, [Дж] I – сила тока, [А]; t – время, [с]. R – сопротивление, [Ом].
|
Закон отражения света
|
| Луч падающий, луч отраженный и перпендикуляр, восставленный в точку падения луча, лежат в одной плоскости, при этом угол падения луча равен углу отражения луча.
|
|
Закон преломления
| sinα/sinγ = n2/n1
| При увеличении угла падения увеличивается и угол преломления, то есть при угле падения, близком к 90°, преломлённый луч практически исчезает, а вся энергия падающего луча переходит в энергию отражённого.
| n – показатель преломления одного вещества относительно другого
|
Формула вычисления абсолютного показателя преломления вещества
| n = c/v
| Абсолютный показатель преломления вещества – величина, равная отношению скорости света в вакууме к скорости света в данной среде.
| n – абсолютный показатель преломления вещества c – скорость света в вакууме, [м/с] v – скорость света в данной среде, [м/с]
|
Закон Снеллиуса
| sinα/sinγ = v1/v2 = n
| Закон Снеллиуса (закон преломления света): отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная.
| n – показатель преломления одного вещества относительно другого v – скорость света в данной среде, [м/с]
|
Показатель преломления среды
| sinα/sinγ = n
| Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная.
| n – показатель преломления среды
|
Формула оптической силы линзы
| D = 1/F
| Оптическая сила линзы – способность линзы преломлять лучи.
| D – оптическая сила линзы, [дптр] F – фокусное расстояние линзы, [м]
|
Формула тонкой линзы
| 1/F = 1/d + 1/f
|
| F – фокусное расстояние линзы, [м] d – расстояние от предмета до линзы, [м] f – расстояние от линзы до изображения, [м]
|
СТРОЕНИЕ АТОМА И АТОМНОГО ЯДРА
|
Массовое число
| M = Z + N
|
| M – массовое число Z – число протонов (электронов), зарядовое число N – число нейтронов
|
Формула массы ядра
| Мя = МА – Zme
|
| Mя – масса ядра, [кг] МА – масса изотопа , [кг] me – масса электрона, [кг]
|
Формула дефекта масс
| ∆m = Zmp+ Nmn – MЯ
| Дефект масс – разность между суммой масс покоя нуклонов, составляющих ядро данного нуклида, и массой покоя атомного ядра этого нуклида.
| ∆m – дефект масс, [кг] mp – масса протона, [кг] mn – масса нейтрона, [кг]
|
Формула энергии связи
| Есвязи = ∆m c2
| Энергия связи ядра – минимальная энергия, необходимая для того, чтобы разделить ядро на составляющие его нуклоны (протоны и нейтроны).
| Есвязи – энергия связи, [Дж] m – масса, [кг] с = 3·108м/с – скорость света
|
Альфа распад
| M/Z * X → 4/2 * α + M/Z - 4/2 * Y
|
|
|