Список формул по физике за 7-9 класс
Содержание:
- Термодинамика
- Оптика. Элементарная геометрическая
- Динамика
- Формулы по физике для ЕГЭ
- Задания повышенного уровня сложности на 2 балла
- Физика 7: все формулы и определения
- Определение мощности
- Магнетизм
- Квантовая физика и элементы астрофизики
- Колебания
- Атомная и ядерная физика
- Механика
- Работайте с буквами, а не цифрами
- КИНЕМАТИКА. Теория и формулы (кратко и сжато)
- Физика 8: все формулы и определения
Термодинамика
Количество теплоты (энергии) необходимое для нагревания некоторого тела (или количество теплоты выделяющееся при остывании тела) рассчитывается по формуле:
Теплоемкость (С — большое) тела может быть рассчитана через удельную теплоёмкость (c — маленькое) вещества и массу тела по следующей формуле:
Тогда формула для количества теплоты необходимой для нагревания тела, либо выделившейся при остывании тела может быть переписана следующим образом:
Фазовые превращения. При парообразовании поглощается, а при конденсации выделяется количество теплоты равное:
При плавлении поглощается, а при кристаллизации выделяется количество теплоты равное:
При сгорании топлива выделяется количество теплоты равное:
Уравнение теплового баланса (ЗСЭ). Для замкнутой системы тел выполняется следующее (сумма отданных теплот равна сумме полученных):
Если все теплоты записывать с учетом знака, где «+» соответствует получению энергии телом, а «–» выделению, то данное уравнение можно записать в виде:
Работа идеального газа:
Если же давление газа меняется, то работу газа считают, как площадь фигуры под графиком в p–V координатах. Внутренняя энергия идеального одноатомного газа:
Изменение внутренней энергии рассчитывается по формуле:
Первый закон (первое начало) термодинамики (ЗСЭ):
Для различных изопроцессов можно выписать формулы по которым могут быть рассчитаны полученная теплота Q, изменение внутренней энергии ΔU и работа газа A. Изохорный процесс (V = const):
Изобарный процесс (p = const):
Изотермический процесс (T = const):
Адиабатный процесс (Q = 0):
КПД тепловой машины может быть рассчитан по формуле:
Где: Q1 – количество теплоты полученное рабочим телом за один цикл от нагревателя, Q2 – количество теплоты переданное рабочим телом за один цикл холодильнику. Работа совершенная тепловой машиной за один цикл:
Наибольший КПД при заданных температурах нагревателя T1 и холодильника T2, достигается если тепловая машина работает по циклу Карно. Этот КПД цикла Карно равен:
Абсолютная влажность рассчитывается как плотность водяных паров (из уравнения Клапейрона-Менделеева выражается отношение массы к объему и получается следующая формула):
Относительная влажность воздуха может быть рассчитана по следующим формулам:
Потенциальная энергия поверхности жидкости площадью S:
Сила поверхностного натяжения, действующая на участок границы жидкости длиной L:
Высота столба жидкости в капилляре:
При полном смачивании θ = 0°, cos θ = 1. В этом случае высота столба жидкости в капилляре станет равной:
При полном несмачивании θ = 180°, cos θ = –1 и, следовательно, h < 0. Уровень несмачивающей жидкости в капилляре опускается ниже уровня жидкости в сосуде, в которую опущен капилляр.
Оптика. Элементарная геометрическая
В пределах изучения видимого спектра излучения, который называется светом, формулы по физике 11 класса описывают работу линз, а также их взаимных сочетаний. Рассматривается также основное правило отражения, которое гласит, что каждый материал имеет предельный угол отражения. Он зависит от характеристик среды, а точнее, от показателя преломления, который может быть определен по справочниками и представляет собой, грубо говоря, коэффициент оптической плотности материала по отношению к воздуху. Величина предельного угла отражения может быть найдена по формуле:
sin a0 = 1/n
Здесь
a0- предельный угол отражения, измеряется в градусах;
n — коэффициент преломления среды, для которой производится вычисление. Численный коэффициент, не имеющий единицы измерения.
Явление предельного угла отражения объясняет, почему свет отражается по-разному, например, от поверхности воды или бензина. Он нужен для оценки качества оптических приборов, степени ослабления светового потока в системах линз и так далее. Широко применяется при проектировании когерентных источников света и систем лазеров. С его помощью можно оценить потери, связанные с затуханием той части света, которая падает на границу разделения сред под неправильным углом.
Динамика
Законы Ньютона
Первый закон Ньютона
Второй закон Ньютона
Третий закон Ньютона
Закон Гука
Закон всемирного тяготения
Гравитационная постоянная
Сила тяжести
Ускорение свободного падения
- вблизи поверхности Земли (g0);
- на высоте (h) от поверхности Земли (gh).
Вес покоящихся и движущихся тел
Силы трения
Трение покоя
Трение скольжения
Коэффициент тренияДвижение тела под действием силы трения
Движение тела под действием нескольких сил
Движение тела по наклонной плоскости
Движение связанных тел через неподвижный блок
Законы сохранения в механике
Импульс тела
Импульс силы
Закон сохранения импульса
Механическая работа силы
Теорема о кинетической энергии
Потенциальная энергия поднятого телаРабота силы тяжестиПотенциальная энергия деформированного тела
Закон сохранения полной механической энергии
Формулы по физике для ЕГЭ
Шпаргалка с формулами по физике для ЕГЭ
и не только (может понадобиться 7, 8, 9, 10 и 11 классам).
Записаться на занятия к репетитору.
Для начала картинка, которую можно распечатать в компактном виде.
А потом вордовский файл, который содержит все формулы чтобы их распечатать, которые находятся внизу статьи.
Механика
- Давление Р=F/S
- Плотность ρ=m/V
- Давление на глубине жидкости P=ρ∙g∙h
- Сила тяжести Fт=mg
- 5. Архимедова сила Fa=ρж∙g∙Vт
- Уравнение движения при равноускоренном движении
X=X0+υ0∙t+(a∙t2)/2 S=(υ2-υ02)/2а S=(υ+υ0) ∙t /2
- Уравнение скорости при равноускоренном движении υ=υ0+a∙t
- Ускорение a=(υ–υ 0)/t
- Скорость при движении по окружности υ=2πR/Т
- Центростремительное ускорение a=υ2/R
- Связь периода с частотой ν=1/T=ω/2π
- II закон Ньютона F=ma
- Закон Гука Fy=-kx
- Закон Всемирного тяготения F=G∙M∙m/R2
- Вес тела, движущегося с ускорением а↑ Р=m(g+a)
- Вес тела, движущегося с ускорением а↓ Р=m(g-a)
- Сила трения Fтр=µN
- Импульс тела p=mυ
- Импульс силы Ft=∆p
- Момент силы M=F∙ℓ
- Потенциальная энергия тела, поднятого над землей Eп=mgh
- Потенциальная энергия упруго деформированного тела Eп=kx2/2
- Кинетическая энергия тела Ek=mυ2/2
- Работа A=F∙S∙cosα
- Мощность N=A/t=F∙υ
- Коэффициент полезного действия η=Aп/Аз
- Период колебаний математического маятника T=2π√ℓ/g
- Период колебаний пружинного маятника T=2 π √m/k
- Уравнение гармонических колебаний Х=Хmax∙cos ωt
- Связь длины волны, ее скорости и периода λ= υТ
Молекулярная физика и термодинамика
- Количество вещества ν=N/ Na
- Молярная масса М=m/ν
- Cр. кин. энергия молекул одноатомного газа Ek=3/2∙kT
- Основное уравнение МКТ P=nkT=1/3nm0υ2
- Закон Гей – Люссака (изобарный процесс) V/T =const
- Закон Шарля (изохорный процесс) P/T =const
- Относительная влажность φ=P/P0∙100%
- Внутр. энергия идеал. одноатомного газа U=3/2∙M/µ∙RT
- Работа газа A=P∙ΔV
- Закон Бойля – Мариотта (изотермический процесс) PV=const
- Количество теплоты при нагревании Q=Cm(T2-T1)
- Количество теплоты при плавлении Q=λm
- Количество теплоты при парообразовании Q=Lm
- Количество теплоты при сгорании топлива Q=qm
- Уравнение состояния идеального газа PV=m/M∙RT
- Первый закон термодинамики ΔU=A+Q
- КПД тепловых двигателей η= (Q1 – Q2)/ Q1
- КПД идеал. двигателей (цикл Карно) η= (Т1 – Т2)/ Т1
Задания повышенного уровня сложности на 2 балла
Задания повышенной сложности оцениваются в 2 балла. Впрочем, первая часть ЕГЭ по физике проще второй, поэтому правильнее сказать, что эти задания средние по сложности. Всего в экзамене 11 задач из этой категории: 10 из первой части, 1 – из второй. В этих заданиях необходимо проанализировать ситуацию с точки зрения физика-экспериментатора.
Первая часть ЕГЭ по физике включает в себя задания трех типов:
- Выбор 2 из 5 утверждений
- Анализ изменения величин
- Установление соответствия
Рассмотрим пример каждого типа заданий.
1) Выбор 2 из 5 утверждений.
Здесь необходимо проанализировать каждый пункт с точки зрения формул и законов физики
Важно заметить: в утверждениях никогда не встретится то, что невозможно обосновать
Выбранные варианты можно записать в любом порядке, а один балл можно получить, если выбрать одно правильное и одно неправильное утверждение.
Пример задания на выбор двух утверждений
Заметим, что пункты 1, 2, 4 связаны с температурой. Поэтому, проанализировав температуры, мы убьем сразу трех зайцев.
Запишем формулу для плотности, где M – молярная масса газа. Выразим температуру и применим ее для описания каждой точки графика.
Проанализируем полученные отношения:
- Температура 1 максимальна
- Температура 2 минимальна
- Температура 2 меньше температуры 1. Следовательно, в процессе 1-2 температура газа уменьшается. Первое утверждение верно.
- Температура 3 не является максимальной. Второе утверждение неверно.
- Отношение максимальной температуры 1 к минимальной температуре 2 равно 8. Утверждение 4 верно.
Рассмотрим утверждение 3. Из графика видим, что плотность в процессе 2-3 уменьшается. Применим формулу для массы тела:
Заметим, что масса постоянна. Так как плотность уменьшается, то объем должен увеличиваться. Утверждение 3 неверно.
Теперь проанализируем утверждение 5.
В процессе 3-1 плотность газа остается постоянной. Следовательно, объем тоже должен быть постоянным.
Работа газа зависит от увеличения или уменьшения объема. Так как объем не меняется, то работа не будет совершаться.
2) Анализ изменения величин
В этом задании описывается ситуация, затем начальные параметры меняют. Например, шарик катится с горки под действием силы тяжести, а потом массу шарика меняют. Нужно определить, как изменятся (увеличатся, уменьшатся, не изменятся) те или иные две величины.
Один балл можно получить, если вы верно определили изменение только одной величины.
Пример задания на анализ изменения величин:
Начнем со времени. Представим, что вы кидаете мячик параллельно полу с высоты колена, а потом поднимаетесь на 25 этаж своего дома и кидаете его с крыши. Будет ли он дольше лететь? Конечно, поэтому смело пишем, что время полета увеличится.
Теперь давайте разберемся с дальностью полета. Надо понимать, что эта задача – частный случай движения под углом к горизонту. Описываться эта задача будет теми же самыми уравнениями.
Важно помнить, что движение по оси OX будет постоянным. Ведь ускорение g действует только по оси OY!
Запишем уравнение для движения вдоль Ох:
Запишем уравнение для движения вдоль Ох:
Время увеличилось, скорость не изменилась. Зависимость прямо пропорциональная, поэтому путь тоже увеличится.
3) Установление соответствия
В этих заданиях необходимо установить соответствие между графиками и физическими величинами, либо между формулами и физическими величинами. Один балл можно получить при установлении одного правильного соответствия.
Пример задания на установление соответствия:
Для выполнения этого задания нужно вспомнить формулу для изменения импульса. С одной стороны, это изменение можно записать через силу и время, а с другой – через массу и изменение скорости.
Теперь вы знаете, как решать первую часть ЕГЭ по физике! Если хотите разобраться в остальных темах по физике и не только, обратите внимание на наши онлайн-курсы. Уже более 150 тысяч выпускников подготовились с нами к ЕГЭ. Кстати, у меня на курсах MAXIMUM тоже можно поучиться!
Кстати, у меня на курсах MAXIMUM тоже можно поучиться!
Физика 7: все формулы и определения
«Физика 7: все формулы и определения» — это Справочник по физике в 7 классе, доступный для скачивания в 2-х форматах: КРУПНО (формат PDF, на 3-х страницах) и МЕЛКО (формат JPG, на 1-й странице).
1 файл(ы) 255.55 KB
Физика 7 класс: все формулы и определения МЕЛКО на одной странице
1 файл(ы) 549.72 KB
В пособии «Физика 7: все формулы и определения» представлено 24 формулы
и определения за весь курс Физики 7 класса:
Название формулы (закона, правила) | Формулировка закона (правила) | Формула |
1. Цена деления шкалы прибора |
Для определения цены деления (ЦД) шкалы прибора необходимо: |
ЦД = (ВГ — НГ) / N
ЦД = (Б — А) / n |
2. Скорость |
Скорость (ʋ) — физическая величина, численно равна пути (S), пройденного телом за единицу времени (t). |
ʋ = S / t |
3. Путь |
Путь (S) — длина траектории, по которой двигалось тело, численно равен произведению скорости (ʋ) тела на время (t) движения. |
S = ʋ*t |
4. Время движения |
Время движения (t) равно отношению пути (S), пройденного телом, к скорости (ʋ) движения. |
t = S / ʋ |
5. Средняя скорость |
Средняя скорость (ʋср) равна отношению суммы участков пути (S1, S2, S3, …), пройденного телом, к промежутку времени (t1 + t2+ t3+ …), за который этот путь пройден. |
ʋср = (S1 + S2 + S3 + …) / (t1 + t2 + t3 + …) |
6. Сила тяжести |
Сила тяжести — сила (FТ), с которой Земля притягивает к себе тело, равная произведению массы (т) тела на коэффициент пропорциональности (g) — постоянную величину для Земли. (g = 9,8 H/кг) |
FТ = m*g |
7. Вес |
Вес (Р) — сила, с которой тело действует на горизонтальную опору или вертикальный подвес, равная произведению массы (т) тела на коэффициент (g). |
Р = m*g |
8. Масса |
Масса (т) — мера инертности тела, определяемая при его взвешивании как отношение силы тяжести (Р) к коэффициенту (g). |
т = Р / g |
9. Плотность |
Плотность (ρ) — масса единицы объёма вещества, численно равная отношению массы (т) вещества к его объёму (V). |
ρ = m / V |
10. Момент силы |
Момент силы (М) равен произведению силы (F) на сё плечо (l) |
М = F*l |
11. Условие равновесия рычага |
Рычаг находится в равновесии, если плечи (l1, l2) действующих на него двух сил (F1, F2) обратно пропорциональны значениям сил. |
a) F1 / F2 = l1 / l2
б) F1*l1 = F2*l2 |
12. Давление |
Давление (р) — величина, численно равная отношению силы (F), действующей перпендикулярно поверхности, к площади (S) этой поверхности |
p = F / S |
13. Сила давления |
Сила давления (F) — сила, действующая перпендикулярно поверхности тела, равная произведению давления (р) на площадь этой поверхности (S) |
F = р*S |
14. Давление однородной жидкости |
Давление жидкости (р) на дно сосуда зависит только от её плотности (ρ) и высоты столба жидкости (h). |
p = g ρ h |
15.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. |
FВ = ρ*g*Vт |
16. Условие плавания тел |
Если архимедова сила (FВ) больше силы тяжести (FТ) тела, то тело всплывает. |
FВ> FТ |
17. Закон гидравлической машины |
Силы (F1, F2), действующие на уравновешенные поршни гидравлической машины, пропорциональны площадям (S1, S2) этих поршней. |
F1 / F2 = S1 / S2 |
18. Закон сообщаю-щихся сосудов |
Однородная жидкость в сообщающихся сосудах находится на одном уровне (h) |
h = const |
19. Механическая работа |
Работа (A) — величина, равная произведению перемещения тела (S) на силу (F), под действием которой это перемещение произошло. |
А = F*S |
20. Коэффициент полезного действия механизма (КПД) |
Коэффициент полезного действия (КПД) механизма — число, показывающее, какую часть от всей выполненной работы (АВ) составляет полезная работа (АП). |
ɳ = АП / АВ *100% |
21. Потенциальная энергия |
Потенциальная энергия (ЕП) тела, поднятого над Землей, пропорциональна его массе (т) и высоте (h) над Землей. |
ЕП = m*g*h |
22. Кинетическая энергия |
Кинетическая энергия (ЕК) движущегося тела пропорциональна его массе (m) и квадрату скорости (ʋ2). |
ЕК = m*ʋ2 / 2 |
23. Сохранение и превращение механической энергии |
Сумма потенциальной (ЕП) и кинетической (ЕК) энергии в любой момент времени остается постоянной. |
EП + EК = const |
24. Мощность |
Мощность (N) — величина, показывающая скорость выполнения работы и равная:а) отношению работы (А) ко времени (t), за которое она выполнена;б) произведению силы (F), под действием которой перемещается тело, на среднюю скорость (ʋ) его перемещения. |
N = A / t
N = F*ʋ |
12 (двенадцать) самых необходимых (самых востребованных) формул по физике в 7 классе:
Определение мощности
Допустим, нам необходимо убрать урожай пшеницы с поля площадью 100 га. Это можно сделать вручную или с помощью комбайна. Очевидно, что пока человек обработает 1 га площади, комбайн успеет сделать намного больше. В данном случае разница между человеком и техникой — именно то, что называют мощностью. Отсюда вытекает первое определение.
Мощность в физике — это количество работы, которая совершается за единицу времени. |
Рассмотрим другой пример: между точкой А и точкой Б расстояние 15 км, которое человек проходит за 3 часа, а автомобиль может проехать всего за 10 минут. Понятно, что одно и то же количество работы они сделают за разное время. Что показывает мощность в данном случае? Как быстро или с какой скоростью выполняется некая работа.
В электромеханике данная величина тоже связана со скоростью, а конкретно — с тем, как быстро передается ток по участку цепи. Исходя из этого, мы можем рассмотреть еще одно определение.
Мощность — это скалярная физическая величина, которая характеризует скорость передачи энергии от системы к системе или скорость преобразования, изменения, потребления энергии. |
Напомним, что скалярными величинами называются те, значение которых выражается только числом (без вектора направления).
Мощность человека в зависимости от деятельности
Вид деятельности |
Мощность, Вт |
---|---|
Неспешная ходьба |
60–65 |
Бег со скоростью 9 км/ч |
750 |
Плавание со скоростью 50 м/мин |
850 |
Игра в футбол |
930 |
Магнетизм
Сила Ампера, действующая на проводник с током помещённый в однородное магнитное поле, рассчитывается по формуле:
Момент сил действующих на рамку с током:
Сила Лоренца, действующая на заряженную частицу движущуюся в однородном магнитном поле, рассчитывается по формуле:
Радиус траектории полета заряженной частицы в магнитном поле:
Модуль индукции B магнитного поля прямолинейного проводника с током I на расстоянии R от него выражается соотношением:
Индукция поля в центре витка с током радиусом R:
Внутри соленоида длиной l и с количеством витков N создается однородное магнитное поле с индукцией:
Магнитная проницаемость вещества выражается следующим образом:
Магнитным потоком Φ через площадь S контура называют величину заданную формулой:
ЭДС индукции рассчитывается по формуле:
При движении проводника длиной l в магнитном поле B со скоростью v также возникает ЭДС индукции (проводник движется в направлении перпендикулярном самому себе):
Максимальное значение ЭДС индукции в контуре состоящем из N витков, площадью S, вращающемся с угловой скоростью ω в магнитном поле с индукцией В:
Индуктивность катушки:
Где: n — концентрация витков на единицу длины катушки:
Связь индуктивности катушки, силы тока протекающего через неё и собственного магнитного потока пронизывающего её, задаётся формулой:
ЭДС самоиндукции возникающая в катушке:
Энергия катушки (вообще говоря, это энергия магнитного поля внутри катушки):
Объемная плотность энергии магнитного поля:
Квантовая физика и элементы астрофизики
Наиболее трудна для понимания старшеклассниками квантовая физика, изучающая квантовую теорию поля, квантовую механику и математическое описание процессов. Разрабатываться это направление начало только в XX веке, благодаря работам Эйнштейна, Планка, Шредингера, Гейзенберга и других ученых. В школьной программе оно занимает не так много места, как другие разделы, поэтому количество заданий по квантовой физике несколько меньше.
Остановимся на некоторых элементах содержания, которые необходимо знать, чтобы успешно пройти испытание.
Подраздел | Элементы содержания |
---|---|
Корпускулярно-волновой дуализм |
Гипотеза и формула Планка. Фотон, его энергия и импульс. Фотоэффект, уравнение Эйнштейна. Волны де Бройля. Дифракция электронов. Давление света. |
Физика атома |
Модель атома. Работы Бора. Фотоны, их поглощение и излучение. Линейчатые спектры. Лазер. |
Физика атомного ядра |
Массовое число и заряд ядра. Изотопы. Ядерные силы. Радиоактивность и радиоактивный распад. Гамма-излучение. Ядерные реакции. |
Элементы астрофизики |
Строение Солнечной системы. Характеристики звезд и наука об их происхождении. Галактики. Вселенная, ее масштабы и эволюция. |
В экзаменационной работе квантовой физике и астрофизике посвящены задания №19–21 и №24 первой части. Задачи №26, 27 и 32 основаны на знании школьниками нескольких разделов: кроме квантовой физики, еще механики и электродинамики. Основные формулы, имеющие отношение к этой теме, вынесены в отдельную таблицу кодификатора.
Изучения одной теории по физике для подготовки к ЕГЭ недостаточно, нужно еще применять эти знания на практике, поэтому важную роль играет умение решать задачи. Участники должны быть способны анализировать графики и таблицы, интерпретировать результаты экспериментов, выявлять соответствия, разбираться в изменении физических величин в процессах.
Перед выпускниками школ с хорошим знанием физики и высоким баллом ЕГЭ открываются неплохие перспективы дальнейшего образования. А талантливый студент или аспирант вполне может трудоустроиться в крупную компанию и в полной мере реализовать свой потенциал.
Колебания
Уравнение описывающее физические системы способные совершать гармонические колебания с циклической частотой ω:
Решение предыдущего уравнения является уравнением движения для гармонических колебаний и имеет вид:
Период колебаний вычисляется по формуле:
Частота колебаний:
Циклическая частота колебаний:
Зависимость скорости от времени при гармонических механических колебаниях выражается следующей формулой:
Максимальное значение скорости при гармонических механических колебаниях:
Зависимость ускорения от времени при гармонических механических колебаниях:
Максимальное значение ускорения при механических гармонических колебаниях:
Циклическая частота колебаний математического маятника рассчитывается по формуле:
Период колебаний математического маятника:
Циклическая частота колебаний пружинного маятника:
Период колебаний пружинного маятника:
Максимальное значение кинетической энергии при механических гармонических колебаниях задаётся формулой:
Максимальное значение потенциальной энергии при механических гармонических колебаниях пружинного маятника:
Взаимосвязь энергетических характеристик механического колебательного процесса:
Энергетические характеристики и их взаимосвязь при колебаниях в электрическом контуре:
Период гармонических колебаний в электрическом колебательном контуре определяется по формуле:
Циклическая частота колебаний в электрическом колебательном контуре:
Зависимость заряда на конденсаторе от времени при колебаниях в электрическом контуре описывается законом:
Зависимость электрического тока протекающего через катушку индуктивности от времени при колебаниях в электрическом контуре:
Зависимость напряжения на конденсаторе от времени при колебаниях в электрическом контуре:
Максимальное значение силы тока при гармонических колебаниях в электрическом контуре может быть рассчитано по формуле:
Максимальное значение напряжения на конденсаторе при гармонических колебаниях в электрическом контуре:
Переменный ток характеризуется действующими значениями силы тока и напряжения, которые связаны с амплитудными значениями соответствующих величин следующим образом. Действующее значение силы тока:
Действующее значение напряжения:
Мощность в цепи переменного тока:
Трансформатор
Если напряжение на входе в трансформатор равно U1, а на выходе U2, при этом число витков в первичной обмотке равно n1, а во вторичной n2, то выполняется следующее соотношение:
Коэффициент трансформации вычисляется по формуле:
Если трансформатор идеальный, то выполняется следующее соотношение (мощности на входе и выходе равны):
В неидеальном трансформаторе вводится понятие КПД:
Волны
Длина волны может быть рассчитана по формуле:
Разность фаз колебаний двух точек волны, расстояние между которыми l:
Скорость электромагнитной волны (в т.ч. света) в некоторой среде:
Скорость электромагнитной волны (в т.ч. света) в вакууме постоянна и равна с = 3∙108 м/с, она также может быть вычислена по формуле:
Скорости электромагнитной волны (в т.ч. света) в среде и в вакууме также связаны между собой формулой:
При этом показатель преломления некоторого вещества можно рассчитать используя формулу:
Атомная и ядерная физика
Энергия кванта электромагнитной волны (в т.ч. света) или, другими словами, энергия фотона вычисляется по формуле:
Импульс фотона:
Формула Эйнштейна для внешнего фотоэффекта (ЗСЭ):
Максимальная кинетическая энергия вылетающих электронов при фотоэффекте может быть выражена через величину задерживающего напряжение Uз и элементарный заряд е:
Существует граничная частота или длинна волны света (называемая красной границей фотоэффекта) такая, что свет с меньшей частотой или большей длиной волны не может вызвать фотоэффект. Эти значения связаны с величиной работы выхода следующим соотношением:
Второй постулат Бора или правило частот (ЗСЭ):
В атоме водорода выполняются следующие соотношения, связывающие радиус траектории вращающегося вокруг ядра электрона, его скорость и энергию на первой орбите с аналогичными характеристиками на остальных орбитах:
На любой орбите в атоме водорода кинетическая (К) и потенциальная (П) энергии электрона связаны с полной энергией (Е) следующими формулами:
Общее число нуклонов в ядре равно сумме числа протонов и нейтронов:
Дефект массы:
Энергия связи ядра выраженная в единицах СИ:
Энергия связи ядра выраженная в МэВ (где масса берется в атомных единицах):
Формула альфа-распада:
Формула бета-распада:
Закон радиоактивного распада:
Ядерные реакции
Для произвольной ядерной реакции описывающейся формулой вида:
Выполняются следующие условия:
Энергетический выход такой ядерной реакции при этом равен:
Механика
На изучение раздела «Механика» в школьной программе выделяется больше всего времени. Здесь изучают движение материальных тел, а также взаимодействие между ними. Главной задачей механики считается возможность в любой момент времени определить положение тела в пространстве.
Школьники знакомятся с некоторыми основными направлениями механики, такими как статика, динамика, кинематика, законы сохранения, механические волны и колебания. Этот раздел учащиеся в большинстве своем хорошо понимают и не испытывают серьезных трудностей на экзамене.
Основные элементы содержания проверяют на экзамене путем выполнения ряда заданий. Кратко остановимся на том, каким темам посвящены те или иные упражнения КИМ.
Подраздел * | Элементы содержания |
---|---|
Кинематика | Движение (прямолинейное равномерное и равноускоренное, движение по окружности). |
Динамика | Законы Ньютона и Гука, закон всемирного тяготения, сила трения, давление. |
Статика | Сила Архимеда, закон Паскаля, момент силы, давление в жидкости. |
Законы сохранения | Потенциальная и кинетическая энергия, законы сохранения импульса и механической энергии, мощность силы и работа. |
Механические волны и колебания | Колебания, их амплитуда и фаза, период и частота, резонанс. Маятник, звук, механические волны. |
* Теория и формулы по каждому из подразделов открываются по ссылкам.
Вопросам механики посвящены задания №1–7 первой части. 6 из них базового уровня сложности, а 1 – повышенного. Два упражнения (№22 и №23) находятся на стыке механики и квантовой физики. Еще 2 задачи включены во вторую часть.
Работайте с буквами, а не цифрами
Оформление задач, у которых проверяется решение, должно иметь результат в виде большой формулы с буквами. Возьмите за правило не подставлять числа до последнего шага.
В чём реальная польза букв?
- Точность. Если разделить на калькуляторе 1 на 3, а потом умножить на 6, то получится не 2, а 1,999999998. В ЕГЭ часто ответы получаются красивыми, поэтому дробь с периодом может вызвать лишние сомнения и расфокусировку.
- Возможность проверить размерность. Да-да, так просили делать в 7-м классе. 2 минуты на проверку размерности – выгодное вложение времени для увеличения вероятности правильного ответа большой задачи.
- Экономия времени. Если ответ получился в виде дроби, то она может сократиться. Это реальная экономия времени на подсчёт численного ответа.
КИНЕМАТИКА. Теория и формулы (кратко и сжато)
Механическое движение – изменение положения тела относительно других тел с течением времени. Способы описания: словесный, табличный, графический, формулами.
Материальная точка – тело, собственными размерами которого в данных условиях можно пренебречь.
Траектория – линия, которую описывает материальная точка при своём движении в пространстве. По виду траектории все движения делятся на прямолинейные и криволинейные.
Система отсчёта – часы и система координат, связанные с условно выбираемым телом отсчёта (наблюдателем).
Относительность движения – различие скорости, направления и траектории движения в различных системах отсчёта.
Перемещение – вектор, проведённый из начального положения материальной точки в её конечное положение.
Типы движений
1. Равномерное движение
1.1. Равномерное прямолинейное движение
Равномерное движение – движение тела, при котором за равные интервалы времени оно преодолевает равные части пути.
Скорость равномерного движения равна отношению пройденного пути к интервалу времени, за который этот путь пройден.
Скорость равномерного прямолинейного движения равна отношению перемещения к интервалу времени его совершения.
Уравнение равно-прямолинейного движения x = xo + υoxt показывает, что координата линейно зависит от времени.
Мгновенная скорость равна отношению перемещения к бесконечно малому интервалу времени, за который оно произошло.
1.2 Равномерное движение по окружности (равномерное вращение)
Равномерное движение по окружности — это движение, при котором материальная точка за равные промежутки времени проходит равные по длине дуги окружности.
Равномерное движение тела по окружности — это частный и наиболее простой случай криволинейного движения. Хотя при таком движении модуль скорости остается постоянным, это движение с ускорением, которое является следствием изменения направления вектора скорости.
2. Движение с постоянным ускорением
Равноускоренное движение – движение, при котором мгновенная скорость за любые равные интервалы времени меняется одинаково.
Мгновенное ускорение равно отношению изменения мгновенной скорости тела к бесконечно малому интервалу времени, за который это изменение произошло.
Ускорение равноускоренного движения равно отношению изменения мгновенной скорости тела к интервалу времени, за который это изменение произошло.
Уравнение равноускоренного движения y = yo + υoyt + ½ayt² показывает, что координата квадратично зависит от времени. Уравнение υy = υoy + ayt показывает, что скорость линейно зависит от времени.
Центростремительное ускорение – ускорение, всегда направленное к центру окружности при равномерном движении по ней материальной точки. Модуль центростремительного ускорения равен отношению квадрата модуля скорости равномерного движения по окружности к её радиусу.
1 файл(ы) 413.13 KB
Виды движений
Частные случаи решения задач
Кинематика. Таблица кратко.
1 файл(ы) 413.13 KB
Это конспект по физике «Кинематика. Теория и формулы для ЕГЭ» + шпаргалка.
Еще конспекты для 10-11 классов:
Физика 8: все формулы и определения
«Физика 8: все формулы и определения» — это Справочник по физике в 8 классе, доступный для скачивания в 2-х форматах: КРУПНО (формат PDF, на 4-х страницах) и МЕЛКО (формат JPG, на 1-й странице).
1 файл(ы) 4.29 MB
Физика 8 класс. Все формулы и определения МЕЛКО на одной странице
1 файл(ы) 3.66 MB
В пособии «Физика 8: все формулы и определения» представлено 23 формулы
и определения за весь курс Физики 8 класса:
Глава 1. Тепловые явления
• § 1. Тепловое движение. температура
• § 2. Внутренняя энергия
• § 3. Способы изменения внутренней энергии тела
• § 4. Теплопроводность
• § 5. Конвекция
• § 6. Излучение
• § 7. Количество теплоты. Единицы количества теплоты
• § 8. Удельная теплоёмкость
• § 9. Расчёт количества теплоты, необходимого для нагревания тела или выделяемого им при охлаждении
• § 10. Энергия топлива. Удельная теплота сгорания
• § 11. Закон сохранения и превращения энергии в механических и тепловых процессах
• § 12. Агрегатные состояния вещества
• § 13. Плавление и отвердевание кристаллических тел
• § 14. График плавления и отвердевания кристаллических тел
• § 15. Удельная теплота плавления
• § 16. Испарение. Насыщенный и ненасыщенный пар
• § 17. Поглощение энергии при испарении жидкости и выделение её при конденсации пара
• § 18. Кипение
• § 19. Влажность воздуха. Способы определения влажности воздуха
• § 20. Удельная теплота парообразования и конденсации
• § 21. Работа газа и пара при расширении
• § 22. Двигатель внутреннего сгорания
• § 23. Паровая турбина
• § 24. КПД теплового двигателя
Глава 2. Электрические явления
• § 25. Электризация тел при соприкосновении. Взаимодействие заряженных тел
• § 26. Электроскоп
• § 27. Электрическое поле
• § 28. Делимость электрического заряда. Электрон
• § 29. Строение атомов
• § 30. Объяснение электрических явлении
• § 31. Проводники, полупроводники и непроводники электричества
• § 32. Электрический ток. Источники электрического тока
• § 33. Электрическая цепь и её составные части
• § 34. Электрический ток в металлах
• § 35. Действия электрического тока
• § 36. Направление электрического тока
• § 37. Сила тока. Единицы силы тока
• § 38. Амперметр. Измерение силы тока
• § 39. Электрическое напряжение
• § 40. Единицы напряжения
• § 41. Вольтметр. Измерение напряжения
• § 42. Зависимость силы тока от напряжения
• § 43. Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления
• § 44. Закон Ома для участка цепи
• § 45. Расчёт сопротивления проводника. Удельное сопротивление
• § 46. Примеры на расчет сопротивления проводника, силы тока и напряжения
• § 47. Реостаты
• § 48. Последовательное соединение проводников
• § 49. Параллельное соединение проводников
• § 50. Работа электрического тока
• § 51. Мощность электрического тока
• § 52. Единицы работы электрического тока, применяемые на практике
• § 53. Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля—Ленца
• § 54. Конденсатор
• § 55. Лампа накаливания. Электрические нагревательные приборы
• § 56. Короткое замыкание. Предохранители
Глава 3. Электромагнитные явления
• § 57. Магнитное поле
• § 58. Магнитное поле прямого тока. Магнитные линии
• § 59. Магнитное поле катушки с током. Электромагниты и их применение
• § 60. Постоянные магниты. Магнитное поле постоянных магнитов
• § 61. Магнитное поле земли
• § 62. Действие магнитного поля на проводник с током. Электрический двигатель
Глава 4. Световые явления
• § 63. Источники света. Распространение света
• § 64. Видимое движение светил
• § 65. Отражение света. Закон отражения света
• § 66. Плоское зеркало
• § 67. Преломление света. Закон преломления света
• § 68. Линзы. Оптическая сила линзы
• § 69. Изображения, даваемые линзой
• § 70. Глаз и зрение
Физика 8: все формулы. Таблица 1
Физика 8: все формулы. Таблица 2