F gvb что за формула

Закон cохранения импульса

9 класс, 10 класс, ЕГЭ/ОГЭ

Импульс: что это такое

Как-то раз Рене Декарт (это который придумал ту самую декартову систему координат) решил, что каждый раз считать силу, чтобы описать процессы — как-то лень и сложно.

Для этого нужно ускорение, а оно не всегда очевидно. Тогда он придумал такую величину, как импульс. Импульс можно охарактеризовать, как количество движения — это произведение массы на скорость.

Импульс тела

→ →
p = mv

p — импульс тела [кг*м/с]

Закон сохранения импульса

В физике и правда ничего не исчезает и не появляется из ниоткуда. Импульс — не исключение. В замкнутой изолированной системе (это та, в которой тела взаимодействуют только друг с другом) закон сохранения импульса звучит так:

Закон сохранения импульса

Векторная сумма импульсов тел в замкнутой системе постоянна

А выглядит — вот так:

Закон сохранения импульса

→ → →
p1 + p2 + … + pn = const

p — импульс тела [кг*м/с]

Простая задачка

Мальчик массой m = 45 кг плыл на лодке массой M = 270 кг в озере и решил искупаться. Остановил лодку (совсем остановил, чтобы она не двигалась) и спрыгнул с нее с горизонтально направленной скоростью 3 м/с. С какой скоростью станет двигаться лодка?

Решение:

Запишем закон сохранения импульса для данного процесса.

p0 — это импульс системы мальчик + лодка до того, как мальчик спрыгнул,

p1 — это импульс мальчика после прыжка,

p2 — это импульс лодки после прыжка.

Изобразим на рисунке, что происходило до и после прыжка.

Если мы спроецируем импульсы на ось х, то закон сохранения импульса примет вид
0 = p1 — p2
p1 = p2

Подставим формулу импульса.
mV1 = MV2

Выразим скорость лодки V2:
V2 = mV1/M

Подставим значения:
V2 = 45*3/270 = 3/6 = ½ = 0,5 м/с

Ответ: скорость лодки после прыжка равна 0,5 м/с

Задачка посложнее

Решение: Для данной системы выполняется закон сохранения импульса:

Импульс системы до удара — это сумма импульсов тел, а после удара — импульс «получившегося» в результате удара тела.

Спроецируем импульсы на ось х:

После неупругого удара получилось одно тело массы m1 + m2, которое движется с искомой скоростью:

m1v1 — mv2 = (m1 + m2) v

Отсюда находим скорость тела, образовавшегося после удара:

v = (m1v1 — mv2)/(m1 + m2)

Переводим массу в килограммы и подставляем значения:

В результате мы получили отрицательное значение скорости. Это значит, что в самом начале на рисунке мы направили скорость после удара неправильно.

Знак минус указывает на то, что слипшиеся тела двигаются в сторону, противоположную оси X. Это никак не влияет на значение получившееся значение.

Ответ: скорость системы тел после соударения равна v = 0,2 м/с.

Второй закон Ньютона в импульсной форме

Второй закон Ньютона в импульсной форме можно получить следующим образом. Пусть для определенности векторы скоростей тела и вектор силы направлены вдоль одной прямой линии, т. е. движение прямолинейное.

Запишем второй закон Ньютона, спроецированный на ось х, сонаправленную с направлением движения и ускорением:

Применим выражение для ускорения

Полученное выражение является пропорцией. Применив основное свойство пропорции, получим такое выражение:

В правой части находится Δv =v —v0 — это разница между конечной и начальной скоростью.

Преобразуем правую часть

Раскрыв скобки, получим

Заменим произведение массы и скорости на импульс:

То есть, вектор Δv⋅m – это вектор Δp.

Тогда второй закон Ньютона в импульсной форме запишем так

Вернемся к векторной форме, чтобы данное выражение было справедливо для любого направления вектора ускорения.

Задачка про белку отлично описывает смысл второго закона Ньютона в импульсной форме

Белка с полными лапками орехов сидит на гладком горизонтальном столе. И вот кто-то бесцеремонно толкает ее к краю стола. Белка понимает законы Ньютона и предотвращает падение. Но как?

Решение:

Чтобы к белке приложить силу, которая будет толкать белку в обратном направлении от края стола, нужно создать соответствующий импульс (вот и второй закон Ньютона в импульсной форме подъехал).

Ну, а чтобы создать импульс, белка может выкинуть орехи в сторону направления движения — тогда по закону сохранения импульса ее собственный импульс будет направлен против направления скорости орехов.

Реактивное движение

В основе движения ракет, салютов и некоторых живых существ: кальмаров, осьминогов, каракатиц и медуз — лежит закон сохранения импульса. В этих случаях движение тела возникает из-за отделения какой-либо его части. Такое движение называется реактивным.

Яркий пример реактивного движения в технике — движение ракеты, когда из нее истекает струя горючего газа, которая образуется при сгорании топлива.

Сила, с которой ракета действует на газы, равна по модулю и противоположна по направлению силе, с которой газы отталкивают от себя ракету:

Сила F2 называется реактивной. Это та сила, которая возникает в процессе отделения части тела. Особенностью реактивной силы является то, что она возникает без взаимодействия с внешними телами.

Закон сохранения импульса позволяет оценить скорость ракеты.

mг vг = mр vр,
где mг — это масса горючего,

vг — скорость горючего,

vр — скорость ракеты.

Отсюда можно выразить скорость ракеты:

Скорость ракеты при реактивном движении

vр = mг vг / mр
mг — это масса горючего [кг]

vг — скорость горючего [м/с]

mр — масса ракеты [кг]

v р — скорость ракеты [м/с]

Эта формула справедлива для случая мгновенного сгорания топлива. Мгновенное сгорание — это теоретическая модель. В реальной жизни топливо сгорает постепенно, так как мгновенное сгорание приводит к взрыву.

Источник

Все формулы по физике за 7 класс

Шпаргалки по физике за 7 класс

В рамках одной статьи сложно охватить весь курс по физике, но мы осветили основные темы за 7 класс и этого достаточно, чтобы освежить знания в памяти. Скачайте и распечатайте обе шпаргалки — одна из них (подробная) пригодится для вдумчивой подготовки к ОГЭ и ЕГЭ, а вторая (краткая) послужит для решения задач.

Для тех, кто находится на домашнем обучении или вынужден самостоятельно изучать материал ввиду пропусков по болезни, рекомендуем также учебник по физике А. В. Перышкина с формулами за 7 класс и легкими, доступными пояснениями по всем темам. Он был написан несколько десятилетий назад, но до сих пор очень популярен и востребован.

Измерение физических величин

Измерением называют определение с помощью инструментов и технических средств числового значения физической величины.

Результат измерения сравнивают с неким эталоном, принятым за единицу. В итоге значением физической величины считается полученное число с указанием единиц измерения.

В курсе по физике за 7 класс изучают правила измерений с использованием приборов со шкалой. Если цена деления шкалы неизвестна, узнать ее можно с помощью следующей формулы:

ЦД = (max − min) / n, где ЦД — цена деления, max — максимальное значение шкалы, min — минимальное значение шкалы, n — количество делений между ними.

Вместо максимального и минимального можно взять любые другие значения шкалы, числовое выражение которых нам известно.

Выделяют прямое и косвенное измерение:

при прямом измерении результат можно увидеть непосредственно на шкале инструмента;

при косвенном измерении значение величины вычисляется через другую величину (например, среднюю скорость определяют на основе нескольких замеров скорости).

Для удобства и стандартизации измерений в 1963 году была принята Международная система единиц СИ. Она регламентирует, какие единицы измерения считать основными и использовать для формул. Обозначения этих единиц также учат в программе по физике за 7 класс.

Механическое движение: формулы за 7 класс

Механическое движение — перемещение тела в пространстве, в результате которого оно меняет свое положение относительно других тел. Закономерности такого движения изучают в рамках механики и конкретно ее раздела — кинематики.

Для того, чтобы описать движение, требуется тело отсчета, система координат, а также инструмент для измерения времени. Это составляющие системы отсчета.

Изучение механического движения в курсе по физике за 7 класс включает следующие термины:

Перемещение тела — вектор, проведенный из начальной точки в конечную.

Траектория движения — мысленная линия, вдоль которой перемещается тело.

Путь — длина траектории тела от начальной до конечной точки.

Скорость — быстрота перемещения тела или отношение пройденного им пути ко времени прохождения.

Ускорение — быстрота изменения скорости, с которой движется тело.

Равномерное прямолинейное движение означает, что тело движется вдоль прямой с одинаковой скоростью. В таком случае перемещение тела и его путь будут равны.

Формула скорости равномерного прямолинейного движения:

V = S / t, где S — путь тела, t — время, за которое этот путь пройден.

Формула скорости равномерного криволинейного движения:

где S₁ и S₂ — отрезки пути, а t₁ и t₂ — время, за которое был пройден каждый из них.

Единица измерения скорости в СИ: метр в секунду (м/с).

Формула скорости равноускоренного движения:

V = V₀ + at, где V₀— начальная скорость, а — ускорение.

Сила тяжести, вес, масса, плотность

Формулы, понятия и определения, описывающие эти физические характеристики, изучают в 7 классе в рамках такого раздела физики, как динамика.

Вес тела или вещества — это векторная величина, которая характеризует, с какой силой оно действует на горизонтальную поверхность или вертикальный подвес. Не следует путать эту величину с массой, которая является скалярной величиной.

Вес тела измеряется в ньютонах, масса тела — в граммах и килограммах.

Формула веса:

P = mg, где m — масса тела, g — ускорение свободного падения.

Ускорение свободного падения возникает под действием силы тяжести, которой подвержены все находящиеся на нашей планете тела.

g = 9,806 65 м/с 2 или 9,8 Н/кг

Если тело находится в покое или в прямолинейном равномерном движении, его вес равен силе тяжести.

Но эти понятия нельзя отождествлять: сила тяжести действует на тело ввиду наличия гравитации, в то время как вес — это сила, с которой само тело действует на поверхность.

Формула плотности:

ρ = m / V, где m — масса тела или вещества, V — занимаемый объем.

Механический рычаг, момент силы

О механическом рычаге говорил еще Архимед, когда обещал перевернуть Землю, если только найдется подходящая точка опоры. Это простой механизм, который помогает поднимать грузы, закрепленные на одном его конце, прилагая силу к другому концу. При этом вес груза намного превосходит прилагаемое усилие. В 7 классе физические формулы, описывающие этот процесс, изучаются в том же разделе динамики.

Рычаг — это некое твердое тело, способное вращаться вокруг неподвижной точки опоры, на один конец которого действует сила, а на другом находится груз.

Перпендикуляр, проведенный от точки опоры до линии действия силы, называется плечом силы.

Рычаг находится в равновесии, если произведение силы на плечо с одной его стороны равно произведению силы на плечо с другой стороны.

Уравнение равновесия рычага:

Из этого следует, что рычаг уравновешен, когда модули приложенных к его концам сил обратно пропорциональны плечам этих сил.

Момент силы — это векторная величина, числовую характеристику которой можно описать как произведение модуля силы на плечо.

M = F × l, где F — модуль силы, l — длина плеча.

Единица измерения момента силы в СИ: ньютон-метр (Н·м).

Эта формула верна, если сила приложена перпендикулярно оси рычага. Если же она прилагается под углом, такой случай выходит за рамки курса физики за 7 класс и подробно изучается в 9 классе.

Правило моментов: рычаг уравновешен, если сумма всех моментов сил, которые поворачивают его по часовой стрелке, равна сумме всех моментов сил, которые поворачивают его в обратном направлении.

Можно сказать иначе: рычаг в равновесии, если сумма моментов всех приложенных к нему сил относительно любой оси равна нулю.

Давление, сила давления

Прилагая одну и ту же силу к предмету, можно получить разный результат в зависимости от того, на какую площадь эта сила распределена. Объясняют этот феномен в программе 7 класса физические термины «давление» и «сила давления».

Давление — это величина, равная отношению силы, действующей на поверхность, к площади этой поверхности.

Сила давления направлена перпендикулярно поверхности.

Формула давления:

p = F / S, где F — модуль силы, S — площадь поверхности.

Единица измерения давления в СИ: паскаль (Па).

Понятно, что при одной и той же силе воздействия более высокое давление испытает та поверхность, площадь которой меньше.

Формулу для расчета силы давления вывести несложно:

В задачах по физике за 7 класс сила давления, как правило, равна весу тела.

Давление газов и жидкостей

Жидкости и газы, заполняющие сосуд, давят на его стенки. Это давление зависит от высоты столба данного вещества и от его плотности.

Формула гидростатического давления:

р = ρ × g × h, где ρ — плотность вещества, g — сила тяжести, h — высота столба.

Единица измерения давления жидкости или газа в СИ: паскаль (Па).

Однородная жидкость или газ давит на стенки сосуда равномерно, поскольку это давление создают хаотично движущиеся молекулы. И внешнее давление, оказываемое на вещество, тоже равномерно распределяется по всему его объему.

Закон Паскаля: давление, производимое на поверхность жидкого или газообразного вещества, одинаково передается в любую его точку независимо от направления.

Внешнее давление, оказываемое на жидкость или газ, рассчитывается по формуле:

p = F / S, где F — модуль силы, S — площадь поверхности.

Сообщающиеся сосуды

Сообщающимися называются сосуды, которые имеют общее дно либо соединены трубкой. Уровень однородной жидкости в таких сосудах всегда одинаков, независимо от их формы и сечения.

p — плотность жидкости,

h — высота столба жидкости,

Если жидкость в сообщающихся сосудах неоднородна, т. е. имеет разную плотность, высота столба в сосуде с более плотной жидкостью будет пропорционально меньше.

Высоты столбов жидкостей с разной плотностью обратно пропорциональны плотностям.

Гидравлический пресс — это механизм, созданный на основе сообщающихся сосудов разных сечений, заполненных однородной жидкостью. Такое устройство позволяет получить выигрыш в силе для оказания статического давления на детали (сжатия, зажимания и т. д.).

Если под поршнем 1 образуется давление p₁ = f₁/s₁, а под поршнем 2 будет давление p₂ = f₂/s₂, то, согласно закону Паскаля, p₁ = p₂

Силы, действующие на поршни гидравлического пресса F₁ и F₂, прямо пропорциональны площадям этих поршней S₁ и S₂.

Другими словами, сила поршня 1 больше силы поршня 2 во столько раз, во сколько его площадь больше площади поршня 2. Это позволяет уравновесить в гидравлической машине с помощью малой силы многократно бóльшую силу.

Закон Архимеда

Сила выталкивания тела, погруженного в жидкость или газ, равна весу данной жидкости или газа в таком же объеме, как у этого тела.

Формула архимедовой силы:

Закон Архимеда помогает рассчитать, как поведет себя тело при погружении в среды разной плотности. Верны следующие утверждения:

если плотность тела выше плотности среды, оно уйдет на дно;

если плотность тела ниже, оно всплывет на поверхность.

Другими словами, тело поднимется на поверхность, если архимедова сила больше силы тяжести.

Работа, энергия, мощность

Механическая работа — это скалярная величина, которая равна произведению перемещения тела на модуль силы, под действием которой было выполнено перемещение. Подразумевается, что перемещение произошло в том же направлении, в котором действует сила.

Формула работы в курсе физики за 7 класс:

A = F × S, где F — действующая сила, S — пройденный телом путь.

Единица измерения работы в СИ: джоуль (Дж).

Такое понятие, как мощность, описывает скорость выполнения механической работы. Оно говорит о том, какая работа была совершена в единицу времени.

Мощность — это скалярная величина, равная отношению работы к временному промежутку, потребовавшемуся для ее выполнения.

Формула мощности:

N = A / t, где A — работа, t — время ее совершения.

Также мощность можно вычислить, зная силу, воздействующую на тело, и среднюю скорость перемещения этого тела.

N = F × v, где F — сила, v — средняя скорость тела.

Единица измерения мощности в СИ: ватт (Вт).

Тело может совершить какую-либо работу, если оно обладает энергией — кинетической и/или потенциальной.

Кинетической называют энергию движения тела. Она говорит о том, какую работу нужно совершить, чтобы придать телу определенную скорость.

Потенциальной называется энергия взаимодействия тела с другими телами или взаимодействия между частями одного целого. Потенциальная энергия тела, поднятого над Землей, характеризует, какую работу должна совершить сила тяжести, чтобы опустить это тело снова на нулевой уровень.

Таблица с формулами по физике за 7 класс для вычисления кинетической и потенциальной энергии:

Кинетическая энергия

Пропорциональна массе тела и квадрату его скорости.

Потенциальная энергия

Равна произведению массы тела, поднятого над Землей, на ускорение свободного падения и высоту поднимания.

Полная механическая энергия

Складывается из кинетической и потенциальной энергии.

Сохранение и превращение энергии

Если механическая энергия не переходит в другие формы, то сумма потенциальной энергии и кинетической представляет собой константу.

Для того, чтобы понять, какая часть совершенной работы была полезной, вычисляют коэффициент полезного действия или КПД. С его помощью определяется эффективность различных механизмов, инструментов и т. д.

Коэффициент полезного действия (КПД) отражает полезную часть выполненной работы. Также его можно выразить через отношение полезно использованной энергии к общему количеству полученной энергии.

Формула для расчета КПД:

где А_п— полезная работа, А_з— затраченная работа.

КПД выражается в процентах и составляет всегда меньше 100%, поскольку часть энергии затрачивается на трение, повышение температуры воздуха и окружающих тел, преодоление силы тяжести и т. д.

Источник

Список формул по физике за 7-9 класс

Физика — одна из самых главных наук, которой под силу описать практически все физические процессы, которые мы можем наблюдать в мире. В статье расскажем обо всех основных формулах, с которыми предстоит иметь дело школьникам 7-9-х классов, и дадим пояснения к ним.

Формулы по физике за 7-9 класс

Все формулы за 7 класс

Учебники физики за 7 класс знакомят школьников с формулами, при помощи которых вычисляют:

Скорость равномерного движения

Скорость равномерного прямолинейного движения — это постоянная скорость объекта при движении по прямой линии, которая будет одинакова в любой момент движения.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Рассчитывается она так:

где \(V\) — искомая нами скорость объекта, \(S\) — путь, пройденный объектом, \(t\) — время, за которое был пройден путь.

Скорость измеряется в км/ч, когда речь идет о больших расстояниях, и м/с, когда о маленьких.

Средняя скорость неравномерного движения

Средняя скорость — это скорость, которую мог бы иметь объект, если бы преодолел этот же самый путь за это же самое время, но двигаясь равномерно.

где \(V\) — средняя скорость, \(S_1, S_2\) — участки пути, из которых состоит полный путь объекта, \(t_1\) — время, потраченное на преодоление первого участка пути, \(t_2\) — время, потраченное на преодоление второго участка пути.

Средняя скорость также измеряется в км/ч.

Плотность вещества

Плотность вещества — это физическая величина, которая показывает зависимость массы вещества от его объема.

Формула для определения плотности вещества:

где \(p\) — плотность, \(m\) — масса вещества, \(V\) — его объем.

Сила тяжести

Сила тяжести — эта та сила, с которой все объекты притягиваются к поверхности нашей планеты.

Определяется по формуле:

где \(F\) — сила тяжести, \(m\) — масса объекта, а \(g\) — коэффициент силы тяжести, равный 9,8 м/с.

Измеряется сила тяжести в ньютонах.

Равнодействующая сил, направленных в одну сторону

Равнодействующая сила — это сила, которая воздействует на тело так же, как несколько других одновременно воздействующих на объект сил.

Если силы, воздействующие на объект, направлены по одной прямой и в одну сторону, равнодействующая этих сил будет направлена в эту же сторону, а ее модуль будет равен сумме модулей этих сил.

Исходя из трактовки этого понятия, следует, что:

Измеряется в ньютонах.

Вес тела

Вес — это сила, с которой объект воздействует на опору или подвес под ним вследствие притяжения к планете Земля.

Вес тела численно равен силе тяжести и вычисляется по той же самой формуле:

Так же, как и сила тяжести, измеряется в ньютонах.

Давление

Давление — это физическая величина, характеризующая степень воздействия силы, действующей перпендикулярно поверхности на площадь этой поверхности.

где \(P\) — давление, \(F\) — сила, направленная перпендикулярно площади поверхности, \(S\) — площадь поверхности, на которую действует сила.

Давление измеряется в паскалях.

Давление жидкости

Давление в жидкости или газе зависит:

В виде формулы эту зависимость записывают так:

где \(P\) — давление в жидкости, \(p\) — плотность жидкости, \(g\) — коэффициент силы тяжести, равный 9,8 м/с, \(h\) — высота (уровень) жидкости в емкости.

Давление в жидкости измеряется в паскалях.

Согласно закону Паскаля, давление в жидкости и газах передается одинаково по всем направлениям.

Сила Архимеда

Архимедова сила — сила выталкивания, действующая на тело, которое погружено в жидкость или газ.

Эта сила всегда направлена вверх и равна по модулю весу жидкости, вытесненной телом. В уравнении зависимость выглядит так:

\(F_a=p\times g\times V\)

где \(F_a\) — сила Архимеда, \(p\) — плотность жидкости или газа, \(g\) — коэффициент силы тяжести, \(V\) — объем погруженного в жидкость объекта.

Сила Архимеда измеряется в ньютонах.

Все формулы за 8 класс

В 8 классе школьники изучают следующие физические разделы, понятия и формулы, к ним относящиеся:

Количество теплоты при нагревании (охлаждении)

Количество теплоты — это физическая величина, характеризующая количественное значение энергии, которое тело получает (при нагревании) или отдает (при охлаждении).

Количество теплоты определяют по формуле:

\(Q=c\times m\times\Delta t\)

где \(Q\) — количество теплоты, \(m\) — масса тела объекта, \(c\) — удельная теплоемкость того вещества, из которого состоит объект, \(\Delta t\) — изменение температуры тела объекта.

Количество теплоты измеряется в джоулях.

Количество теплоты при сгорании топлива

Количество теплоты при сгорании топлива — это физическая величина, которая равна количеству теплоты (энергии), которая выделяется при полном сгорании топлива.

где \(Q\) — количество теплоты при сгорании топлива, \(q\) — удельная теплота сгорания топлива (количество теплоты, выделяемое при сгорании 1 килограмма топлива), \(m\) — масса топлива.

Как и любая энергия измеряется в джоулях.

Количество теплоты плавления (кристаллизации)

Количество теплоты плавления или кристаллизации — количество теплоты, необходимое для плавления тела, которое находится в условиях температуры плавления и нормальном атмосферном давлении.

Формула для определения количества теплоты плавления выглядит так:

Формула для определения количества теплоты кристаллизации — так:

где \(Q\) — количество теплоты плавления или кристаллизации, \(m\) — масса тела, \(\lambda\) — удельная теплота плавления (количеств теплоты, нужное для того, чтобы расплавить 1 килограмм вещества).

Джоуль — единица измерения количества теплоты плавления (кристаллизации).

КПД теплового двигателя

КПД (коэффициент полезного действия) теплового двигателя — это количественный показатель, зависящий от работы, которую двигатель совершает за один цикл, и количества теплоты, полученной телом от нагревателя.

Формула для вычисления КПД выглядит так:

где \(\eta\) — КПД, \(A\) — полезная работа, \(Q_1\) — количество теплоты, полученное телом от нагревателя.

Можно встретить и другой вариант формулы:

где \(Q_1\) — количество теплоты, полученное телом от нагревателя, \(Q_2\) — количество теплоты, отданное холодильнику.

Коэффициент полезного действия измеряется в процентах.

Сила тока

Сила тока — физическая величина, которая характеризует заряд, проходящий через проводник за единицу времени.

Сила тока в проводнике определяется уравнением:

где \(I\) — сила тока в проводнике, \(q\) — электрический заряд, прошедший через поперечное сечение проводника, \(\Delta t\) — время прохождения заряда.

Сила тока измеряется в амперах.

Электрическое напряжение

Электрическое напряжение — это физическая величина, характеризующая действие электрического поля на заряженные частицы.

Электрическое напряжение определяют по формуле:

где \(U\) — напряжение на участке цепи, \(A\) — работа электрического поля, \(q\) — величина заряда на участке цепи.

Напряжение измеряют в вольтах.

Закон Ома для участка цепи

Закон, экспериментально доказанный Георгом Омом, формулируется таким образом: сила тока на определенном участке электроцепи прямо пропорциональна напряжению на этом же участке и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка электроцепи.

где \(I\) — сила тока на данном участке цепи, \(U\) — напряжение на этом же участке электроцепи, \(R\) — сопротивление данного участка цепи.

Ампер — единица измерения силы тока.

Последовательное соединение проводников

Последовательное соединение в электроцепи — это такое соединение элементов, при котором конец одного элемента соединяется с началом другого.

Для последовательного соединения характерны такие закономерности для вычисления основных параметров электрической цепи: силы тока ( \(I\) ), напряжения ( \(U\) ) и сопротивления ( \(R\) ):

где \(I_1, U_1, R_1\) — электрические характеристики первого участка цепи, а \(I_2, U_2, R_2\) — электрические характеристики второго участка цепи.

Сила тока измеряется в амперах, напряжение — в вольтах, сопротивление — в омах.

Параллельное соединение проводников

Параллельным соединением называется такое соединение проводников, при котором начала всех проводников присоединяются к одной точке цепи, а их концы — к другой.

При параллельном соединении основные характеристики электроцепи вычисляются по следующим формулам:

где \(I_1, U_1, R_1\) — электрические характеристики первого участка цепи, а \(I_2, U_2, R_2\) — электрические характеристики второго участка цепи.

Единицы измерения те же: амперы, вольты, омы.

Мощность электрического тока

Мощность электротока — это физическая величина, определяющая, какую работу совершает ток за определенный временной промежуток.

Для вычисления мощности тока верно следующее уравнение:

где \(P\) — мощность тока, \(A\) — работа электротока на участке цепи, \(t\) — время, в течение которого электроток совершал работу.

Другим вариантом вычисления мощности является такая формула:

где \(I\) — сила тока, \(U\) — электрическое напряжение на участке цепи.

Мощность электротока измеряется в ваттах.

Закон преломления света

Все формулы за 9 класс

В 9 классе сложность учебного материала возрастает. Школьникам необходимо освоить следующие физические понятия и уравнения:

Проекция вектора перемещения

Проекция вектора перемещения на ось равна разности между конечной и начальной координатами тела по заданной оси.

Скорость равномерного движения

Скоростью равномерного прямолинейного движения называют постоянную векторную величину, которая равна отношению перемещения тела ко времени, за которое это перемещение произошло.

Рассчитывается она так:

где \(\vec V\) — искомая нами скорость объекта, \(\vec S\) — путь, пройденный объектом, \(t\) — время, за которое был пройден путь.

Вектор скорости всегда направлен в сторону движения.

Единицы измерения — м/с или км/ч.

Уравнение движения (зависимость координаты от времени) при равномерном движении

Движение тела по окружности

Движение по окружности — это такое движение, траектория которого представляет собой окружность. Такой вид движения осуществляется под воздействием центростремительного ускорения ( \(a\) ). Также оно характеризуется угловой скоростью.

Период обращения — это время, за которое точка делает полный оборот по окружности.

Частота — это количество обращений точки по окружности за определенный период времени.

Закон всемирного тяготения

Закон всемирного тяготения, открытый Исааком Ньютоном, гласит, что два любых тела притягиваются друг к другу с силой, которая прямо пропорциональна массе каждого из них и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Формула, иллюстрирующая эту закономерность, выглядит так:

где \(F\) — сила тяготения, \(m_1, m_2\) — массы тел, \(r\) — расстояние между ними, \(G\) — гравитационная постоянная, которая равна \(6,67\times10^ <-11>Нм^2/кг^2\)

Сила, с которой два тела притягиваются друг к другу, измеряется в ньютонах.

Импульс тела

Импульсом тела называют векторную физическую величину, которая равна произведению массы тела на скорость тела.

В виде формулы эта закономерность выражается так:

где \(\vec p\) — это импульс тела, \(m\) — масса тела, \(\vec V\) — скорость движения.

Единицей измерения импульса тела является \(\frac<кг\times м>с.\)

Связь между периодом и частотой колебаний

Для начала разберемся с главными определениями, которыми оперируют, когда говорят о колебаниях

Период — это время одного полного колебания.

Частота — это число полных колебаний за единицу времени (1 секунду).

Частота и период свободных колебаний нитяного маятника зависит от длины его нити.

Между периодом и частотой колебаний существует обратно-пропорциональная зависимость: чем больше период колебаний, тем меньше частота, и чем меньше период, тем больше частота колебаний.

где \(T\) — период колебаний, \(v\) — частота колебаний.

Частота колебаний измеряется в герцах, период — в секундах.

Скорость волны

Скорость волны — это скорость распространения колебаний в упругой среде.

Рассчитывается по формуле:

где \(V\) — скорость волны, \(\lambda\) —длина волны (расстояние, на которое распространяется волна за время равное одному периоду), \(v\) — частота волны.

Скорость волны измеряется в м/с.

Электрическая емкость конденсатора

Начнем с определений:

Конденсатор — это совокупность двух проводников, находящихся на небольшом расстоянии друг от друга и разделенных слоем диэлектрика. Электроемкость — это физическая величина, характеризующая способность проводника накапливать электрический заряд.

Электроемкость конденсатора зависит от:

Электрическая емкость конденсатора не зависит от:

Электрическая емкость системы двух проводников определяется как отношение заряда одного из проводников к напряжению между ними. Уравнение выглядит так:

Емкость электрического конденсатора измеряется в фарадах.

Энергия связи (формула Эйнштейна)

Немецкий физик Альберт Эйнштейн вывел зависимость между энергией тела и его массой — закон, который называется законом взаимосвязи массы и энергии.

Согласно этому закону:

Формула, выражающая эту взаимосвязь, — самая известная формула в мире:

где \(E\) — это энергия, \(m\) — масса, \(c\) — скорость света в вакууме, равная \(3\times10^8\) м/с.

Энергия связи — это энергия, равная работе, которую необходимо совершить для расщепления ядра на составляющие его отдельные нуклоны.

Энергия связи вычисляется по формуле:

где \(\Delta m\) — это дефект массы ядра (равен разности между общей массой свободных нуклонов и массой ядра); \(c\) — скорость света в вакууме.

Энергия связи измеряется в мегаэлектронвольтах.

Источник