Формулы всего курса физики основной школы

Физика 7 класс Измерение физических величин Цена деления шкалы прибора  Для определения цены деления (ЦД) шкалы прибора необходимо: 1) из значения верхней границы (ВГ) шкалы вычесть значение нижней границы (НГ) шкалы и результат  разделить на количество делений (N); ЦД=(ВГ­НГ)/N 2) найти разницу между значениями двух соседних числовых меток (А и Б) шкалы и разделить на количество  делений между ними (n). ЦД=(Б­А)/n СИ:(единица измеряемой величины)/(деление шкалы прибора) Механическое движение Скорость Скорость (v) — физическая величина, численно равна пути (s), пройденного телом за единицу времени (t). СИ: м/с Путь Путь (s) — длина траектории, по которой двигалось тело, численно равен произведению скорости (v) тела на  время (t) движения. СИ: м Время движения Время движения (t) равно отношению пути (s), пройденного телом, к скорости (v) движения. СИ: с Средняя скорость Средняя скорость (vср) равна отношению суммы участков пути (s1+s2+s3…), пройденного телом, к промежутку  времени (t1+t2+t3…), за который этот путь пройден. СИ: м/с Сила тяжести Сила тяжести — сила (FT), с которой Земля притягивает к себе тело, равная произведению массы (m) тела на  коэффициент пропорциональности (g) — постоянную величину для Земли.  (g=9,8 Н/кг) СИ: Н Вес Вес (P) — сила, с которой тело действует на горизонтальную опору или вертикальный подвес, равная  произведению массы (m) тела на коэффициент (g). СИ: Н               Масса Масса (m) — мера инертности тела, определяемая при его взвешивании как отношение силы тяжести (P) к  коэффициенту (g). СИ: кг Плотность Плотность (ρ) — масса единицы объёма вещества, численно равная отношению массы (m) вещества к его  объёму (V). СИ: кг/м3 Механический рычаг, момент силы Момент силы Момент силы (M) равен произведению силы (F) на её плечо (l). СИ: Н×м Условие равновесия рычага Рычаг находится в равновесии, если плечи (l1, l2) действующих на него двух сил (F1, F2) обратно  пропорциональны значениям сил. Давление, сила давления Давление Давление (p) — величина, численно равная отношению силы (F) действующей перпендикулярно поверхности, к площади (S) этой поверхности. СИ: Па Сила давления Сила давления (F) — сила, действующая перпендикулярно поверхности тела, равная произведению давления  (p) на площадь этой поверхности (S). СИ: Н Давление газов и жидкостей Давление однородной жидкости Давление жидкости (p) на дно сосуда зависит только от её плотности (ρ) и высоты столба жидкости (h). СИ: Па Закон Архимеда На тело, погруженное в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила — архимедова сила (Fв), равная  весу жидкости (или газа), в объёме (VТ) этого тела. ρ Fв= ×g×V Т СИ: Н Условие плавания тел Если архимедова сила (Fв) больше силы тяжести (FТ) тела, то тело всплывает. Fв>FТ СИ: Н Закон гидравлической машины Силы (F1, F2) действующие на уравновешенные поршни гидравлической машины, пропорциональны площадям  (S1, S2) этих поршней. Закон сообщающихся сосудов Однородная жидкость в сообщающихся сосудах находится на одном уровне (h) h=const СИ: м Работа, энергия, мощность Механическая работа Работа (A) — величина, равная произведению перемещения тела (S) на силу (F), под действием которой это  перемещение произошло. СИ: Дж Коэффициент полезного действия механизма (КПД) Коэффициент полезного действия (КПД) механизма (η) — число, показывающее, какую часть от всей  выполненной работы (AB) составляет полезная работа (AП). =Aη =(Aη СИ: % П/AB П/AB)×100% Потенциальная энергия Потенциальная энергия (Eп) тела, поднятого над Землей, пропорциональна его массе (m) и высоте (h) над  Землей. Eп=m×g×h СИ: Дж Кинетическая энергия Кинетическая энергия (Eк) движущегося тела пропорциональна его массе (m) и квадрату скорости (v2). СИ: Дж Сохранение и превращение механической энергии Сумма потенциальной (Eп) и кинетической (Eк) энергии в любой момент времени остается постоянной. Eп+Eк=const Мощность Мощность (N) — величина, показывающая скорость выполнения работы и равная:          1) отношению работы (A) ко времени (t), за которое она выполнена; 2) произведению силы (F), под действием которой перемещается тело, на среднюю скорость (v) его  перемещения. , СИ: Вт Физика 8 класс Тепловые явления       Объёмное расширение твердых тел При нагревании изменение объёма (V) тела прямо пропорционально изменению его температуры (Δt). , где V0 — начальный объём тела; b — температурный коэффициент объёмного расширения СИ: м3 Линейное расширение твердых тел При нагревании длина (l) тела прямо пропорциональна изменению температуры (Δt). , где l0 — начальная длина тела; a — температурный коэффициент линейного расширения СИ: м3 Удельная теплоёмкость вещества Удельная теплоёмкость вещества (с) — это величина, численно равная количеству теплоты (Q), необходимому для нагревания вещества массой (m) один килограмм на (Δt) один градус. СИ: Дж/(кг×град) Теплоёмкость тела Теплоёмкость тела из однородного вещества (С) равна произведению массы (m) тела на удельную  теплоёмкость (с) вещества. СИ: Дж/(кг×град) Количество теплоты при теплопередаче Количество теплоты (Q) как мера изменения внутренней энергии тела при теплопередаче, пропорционально  удельной теплоёмкости (с) тела, его массе (m) и изменению его температуры ( ). СИ: Дж Количество теплоты при сгорании топлива Количество теплоты (QГ) при сгорании топлива равно произведению удельной теплоты сгорания (q) топлива  на его массу (m). QГ=q×m СИ: Дж    Количество теплоты при плавлении (кристаллизации) твердых тел Количество теплоты (Qпл), необходимое для плавления (кристаллизации) твердого тела, взятого при  температуре плавления, равно произведению удельной теплоты плавления (L) на массу тела (m). Qпл=L×m СИ: Дж Количество теплоты при испарении (конденсации) жидких тел Количество теплоты (Qпар) необходимое для испарения (конденсации) жидкости, взятой при температуре  кипения равно произведению удельной теплоты парообразования (r) на массу жидкости (m). Qпар=r×m СИ: Дж Коэффициент полезного действия (КПД) тепловой машины η 1) КПД ( ) тепловой машины тем выше, чем количество теплоты (Q1) отданное нагревателем, больше  количества теплоты (Q2) полученного охладителем. 2) КПД не может быть равен или больше единицы. <1η Электрические явления  Закон Кулона Сила взаимодействия (F) двух заряженных тел, размерами которых можно пренебречь по сравнению с  расстоянием между ними, прямо пропорциональна значениям их зарядов (q1 и q2) и обратно пропорциональна  квадрату расстояния (r) между ними. , где k=9×109(Н×м2)/Кл — коэффициент единицы измерения заряда СИ: Н Сила тока Сила тока (I) — физическая величина, равная электрическому заряду (q), перенесенному через поперечное  сечение проводника в единицу времени (t). СИ: А Напряжение Напряжение (U) определяется работой (А), выполняемой электрическим током при перенесении заряда (q) в  один кулон на данном участке цепи. СИ: В Сопротивление проводника Сопротивление проводника (R) прямо пропорционально его длине (l), обратно пропорционально площади его  поперечного сечения (S) и зависит от электрических свойств материала ( ) проводника. ρ      СИ: Ом Закон Ома (для однородного участка цепи) Сила тока (I) в однородном участке цепи прямо пропорциональна напряжению (U) на концах этого участка и  обратно пропорциональна его сопротивлению (R). СИ: А Последовательное соединение проводников При последовательном соединении проводников: 1) сила тока (I) во всех участках (I1, I2, … In) цепи одинакова; 2) общее сопротивление цепи (R) или её участка равно сумме сопротивлений отдельных проводников (R1, R2,  … Rn) (или отдельных участков цепи); 3) общее напряжение в цепи (U) равно сумме напряжений на её отдельных участках (U1, U2, … Un) ; ; СИ: А, Ом, В  Параллельное соединение проводников При параллельном соединении проводников: 1) сила тока (I) в цепи равна сумме сил токов (I1, I2, … In) в отдельных ветвях; 2) общее сопротивление цепи (R) связано с сопротивлениями проводников в отдельных ветвях (R1, R2, … Rn)  зависимостью обратного вида; 3) общее напряжение в цепи (U) равно напряжению на её отдельных ветвях (U1,U2, … Un); 4) если соединены n проводников с одинаковым сопротивлением (R1=R2= … =Rn), то общее сопротивление  цепи (Rобщ) в n раз меньше сопротивления каждого из проводников. ; ; ; Rобщ =  СИ: А, Ом, В, Ом Работа тока Работа (А) электрического тока на каком­ либо участке цепи равна произведению напряжения (U) на этом  участке цепи на заряд ( ), прошедший по нему. СИ: Дж Мощность тока Мощность тока (Р) в цепи равна работе (А) тока, выполняемой за единицу времени (t), и определяется  произведением напряжения (U) на силу тока (I).   СИ: Вт Световые явления  Закон отражения света 1) Падающий и отраженный лучи, а также перпендикуляр, опущенный к границе раздела двух сред в точку  падения луча, лежат в одной плоскости. β 2) Угол падения ( ) равен углу отражения ( ). =α β СИ: град α  Законы преломления света 1) Падающий и отраженный лучи, а также перпендикуляр, опущенный к границе раздела двух сред в точку  падения луча, лежат в одной плоскости. 2) Относительный показатель преломления второй среды относительно первой (n1,2), равный отношению  α ) к синусу угла преломления ( ), для данных двух сред есть величина постоянная,  синуса угла падения ( зависящая только от скоростей (v1 и v2) распространения света в этих средах. Если первой средой является вакуум (или воздух), то отношение синуса угла падения ( преломления ( ) равно абсолютному показателю преломления для второй среды (n2). α ) к синусу угла  γ γ   , где c — скорость света в вакууме Оптическая сила линзы Оптическая сила линзы (D) — физическая величина, обратная фокусному расстоянию линзы (F), выраженному в метрах. СИ: дптр Формула линзы Формула линзы связывает фокусное расстояние линзы (F) или её оптическую силу (D) с расстоянием от  предмета до линзы (d) и расстоянием от линзы до изображения (f). СИ: дптр Физика 9 класс Кинематика Равномерное прямолинейное движение  Скорость Скоростью равномерного прямолинейного движения называют постоянную векторную величину ( ), численно  равную перемещению ( ), которое совершает тело за единицу времени (t).    СИ: м/с Проекция скорости на координатную ось Проекция скорости (vx) на координатную ось равна изменению координаты (x­x0) в единицу времени (t). СИ: м/с Перемещение Перемещение ( ) при равномерном прямолинейном движении равно произведению скорости ( этого перемещения. ) на время (t)  СИ: м Проекция перемещения на координатную ось Проекция перемещения (sx) при равномерном прямолинейном перемещении равна изменению координаты (x­ x0). СИ: м Равноускоренное прямолинейное движение  Средняя скорость при неравномерном прямолинейном движении Средняя скорость ( время (t), в течение которого оно совершено. ) при неравномерном прямолинейном движении равна отношению перемещения ( ) на  СИ: м  Ускорение Ускорение тела ( ) при его равноускоренном движении — величина, равная отношению изменения скорости ( ) к промежутку времени (t), в течение которого это изменение произошло. СИ: м/c2  Скорость Скорость ( ) тела в любой момент времени (t) равноускоренного прямолинейного движения определяется  начальной скоростью ( ) тела и его ускорением ( ). , (при  ) СИ: м/с  Перемещение Перемещение (s) тела в любой момент времени (t) равноускоренного прямолинейного движения определяется  начальной скоростью (v0) тела и его конечной скоростью (v=v0+a×t). 1)  , )  (при  2)  ,  (при  ) СИ: м Координата тела Координата (x) тела в любой момент времени (t) определяется начальной координатой (x0), начальной  скоростью и ускорением (a). СИ: м Ускорение свободного падения Ускорение свободного падения (g) одинаково для всех тел на данной широте Земного шара. g=9,81 СИ: м/c2   Равномерное движение по окружности  Угловая скорость Угловая скорость (ω) тела при равномерном движении по окружности характеризует быстроту изменения угла поворота и: 1) равна отношению изменения угла поворота (Δφ) к промежутку времени (Δt), за которое это изменение  произошло; 2) определяется отношением линейной скорости (v) к радиусу окружности (r); 3) пропорциональна частоте обращения (n); 4) обратно пропорциональна периоду обращения (Т) ; ; ; СИ: рад/с   Частота обращения Частота обращения (n) — число оборотов по окружности в единицу времени — величина, обратная периоду  обращения (Т). СИ: 1/с Период обращения Период обращение (Т) — время совершения телом одного полного оборота. , СИ: с  Линейная скорость Скорость тела при равномерном движении по окружности (v): 1) пропорциональна длине окружности (2 rπ ) и обратно пропорциональна периоду обращения (T) 2) пропорциональна длине окружности (2 rπ ) и частоте обращения (n). , СИ: м/с  Центростремительное ускорение Ускорение (а) тела, равномерно движущегося по окружности, направлено по радиусу окружности к её центру  и: 1) пропорционально квадрату скорости (v) и обратно пропорционально радиусу окружности (r); 2) связано с периодом обращения (T) и частотой обращения (n) формулами: ; ; СИ: м/с2 Динамика   Законы Ньютона Первый закон Ньютона Существуют такие системы отсчета, относительно которых тело сохраняет состояния покоя или равномерного прямолинейного движения, если на него не действуют другие тела или равнодействующая всех приложенных к  телу сил равна нулю. , при  Второй закон Ньютона Равнодействующая всех сил ( ) приложенных к телу, равна произведению массы (m) тела на его ускорение ( ), сообщенное этими силами. СИ: Н  Третий закон Ньютона Тела действуют друг на друга с силами ( направлению.  и  ) и равными по модулю и противоположными по       СИ: Н Силы в природе Закон Гука Сила упругости (Fупр), возникающая при деформации тела, пропорциональна удлинению тела (x) и направлена противоположно направлению перемещения частиц тела при деформации. Fупр = ­ ×xκ  , (κ — жесткость тела при деформации) СИ: Н Закон всемирного тяготения Тела притягиваются друг к другу с силой (F), модуль которой пропорционален произведению их масс (m1 и  m2) и обратно пропорционален квадрату расстояния между их центрами масс (R). , (G — гравитационная постоянная) СИ: Н Гравитационная постоянная Гравитационная постоянная (G) численно равна силе притяжения двух точечных тел массой один килограмм  каждое при расстоянии между ними один метр. СИ: (Н×м2)/кг2 Сила тяжести Сила тяжести (Fт) равна произведению массы тела (m) на ускорение свободного падения (g). FT=m×g СИ: Н Ускорение свободного падения 1) вблизи поверхности Земли (g0); 2) на высоте (h) от поверхности Земли (gh). ; , где G — гравитационная постоянная; M — масса Земли; R — радиус Земли. СИ: м/c2  Вес покоящихся и движущихся тел Вес тела (Р): 1) в состоянии покоя или движущегося равномерно и прямолинейно:  ; 2) движущегося вверх с ускорением (а):  3) движущегося вниз с ускорением (а):  ; ; 4) движущегося со скоростью (v) на выпуклой поверхности радиусом (R) в верхней точке:  5) движущегося со скоростью (v) на вогнутой поверхности радиусом (R) в нижней точке:  6) в невесомости:  СИ: Н ; ; Движение тела под действием силы тяжести  Движение тела под углом к горизонту. Если начальная скорость тела (v0) направлена под углом (α) к горизонту, то: 1) проекции вектора скорости ( ) на горизонтальную ось (v0x) и вертикальную ось (v0y):  ; ; 2) вертикальная координата (у) траектории движения тела в произвольный момент времени  (t):  ; 3) максимальная высота (hmax) подъёма:  ; 4) время подъёма (tподъёма) на максимальную высоту (hmax): tподъёма =  5) время полета (tполета) над горизонтальной поверхностью: tполета =  6) дальность полёта (l) над горизонтальной поверхностью:  ; 7) наибольшая дальность (lmax) полёта над горизонтальной поверхностью (при =45° СИ: м/с, м, с α  Горизонтально брошенное тело Если тело брошено горизонтально (h) с начальной скоростью (v0), то: 1) время падения (t):  ; ; ; ): 2) дальность падения (l):  ; 3) высота полёта (h):  СИ: с, м  Скорость искусственного спутника Земли Скорость тела (v) в горизонтальном направлении, при которой оно двигается по окружности вокруг Земли  (радиус Земли R, масса Земли М): 1) вблизи поверхности Земли (первая космическая скорость): ; 2) на высоте (h) над Землей:  СИ: м/с , (G — гравитационная постоянная)     Силы трения Трение покоя Максимальная сила трения покоя (Fтр)max пропорциональна силе нормального давления (N) и зависит от  характера взаимодействия соприкасающихся поверхностей тел, определяемого коэффициентом трения (μ) (Fтр)max=μ×N СИ: Н Трение скольжения Сила трения скольжения (Fтр) пропорциональна силе давления (N), коэффициенту трения (μ) и направлена  противоположно направлению движения тела. Fтр=μ×N СИ: Н Коэффициент трения Коэффициент трения (μ) вычисляют как отношение модулей силы трения (Fтр) и силы давления (N). μ=Fтр/N Движение тела под действием силы трения 1) Путь (l), пройденный движущимся телом под действием силы трения до полной остановки (тормозной путь), прямо пропорционален квадрату начальной скорости (v0) и обратно пропорционален коэффициенту трения  , (g— ускорение свободного падения). (μ):  2) Время (t) движения тела под действием силы трения до момента полной остановки (время торможения)  прямо пропорционально начальной скорости (v0) и обратно пропорционально коэффициенту трения  (μ):  СИ: м, с Движение тела под действием нескольких сил  Условие равновесия тела (как материальной точки). Тело находится в равновесии (в покое или движется равномерно и прямолинейно), если сумма проекций всех  сил ( ), действующих на тело, на любую ось (ОХ, ОY, O, …) равна нулю. ; ;     СИ: Н Движение тела по наклонной плоскости Ускорение тела, скользящего вниз по наклонной плоскости с углом наклона (α) и коэффициентом трения тела  о плоскость (μ), не зависит от массы тела и равно:  падения) СИ: м/с2 Движение связанных тел через неподвижный блок , (g — ускорение свободного  Ускорение двух тел, массами m1 и m2, связанных нитью, перекинутой через неподвижный блок,  равно:  СИ: м/с2 , (g — ускорение свободного падения) Законы сохранения в механике Импульс тела Импульс тела ( ) — векторная величина, равная произведению массы (m) тела на его скорость ( ). СИ: (кг×м)/с Импульс силы Импульс силы (  — произведение силы   на время t её действия) равен изменению импульса тела. СИ: Н×с  Закон сохранения импульса Геометрическая сумма импульсов тел ( постоянной при любых движениях и взаимодействиях тел системы. ), составляющих замкнутую систему, остается       СИ: Н×с Механическая работа силы Работа (А) постоянной силы равна произведению модулей векторов силы ( угла между этими векторами. ) и перемещения ( ) на косинус  СИ: Дж Теорема о кинетической энергии Работа (А) силы (или равнодействующей сил) равна изменению кинетической энергии (Ek1 и Ek2) движущегося тела. , где m — масса тела, v1, v2 — начальная и конечная скорости тела СИ: Дж Потенциальная энергия поднятого тела Потенциальная энергия (ЕП) тела, поднятого на некоторую высоту (h) над нулевым уровнем, равна работе (А)  силы тяжести (m×g) при падении тела с этой высоты до нулевого уровня. A=ЕП=m×g×h СИ: Дж Работа силы тяжести Работа (А) силы тяжести (mg) не зависит от пути, пройденного телом, а определяется разностью высот (Δh=h2­ h1) положения тела в конце и в начале пути и равна разности его потенциальных энергий (EП2 и EП1). A=­(EП2­EП1)=­m×g×Δh СИ: Дж Потенциальная энергия деформированного тела Потенциальная энергия (ЕП) деформированного тела (пружины) равна работе силы упругости при переходе  тела (пружины) в состояние, в котором его деформация равна нулю. , ЕП =  где k — жесткость; х — деформация пружины. СИ: Дж  Закон сохранения полной механической энергии Полная механическая энергия замкнутой системы тел, взаимодействующих силами тяготения или силами  упругости, остается неизменной при любых движениях тел системы. ЕК2+ЕП2=ЕК1+ЕП1=const СИ: Дж Движение жидкостей и газов по трубам  Закон Бернулли Давление жидкости, текущей в трубе, больше в тех частях трубы, где скорость её движения меньше, и  наоборот, в тех частях, где скорость больше, давление меньше. где p1, v1, h1 — давление, скорость и вертикальная координата жидкости в одном сечении трубы; p2, v2, h2 — давление, скорость и вертикальная координата жидкости в другом сечении трубы; ρ — плотность жидкости; g — ускорение свободного падения. СИ: Па ,