Кинематика. Теория и формулы для ЕГЭ + шпаргалка

КИНЕМАТИКА.
Теория и формулы (кратко и сжато)

Кинематика – раздел физики, изучающий способы математического описания движения без выяснения его причин.

---

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.

---

 

3. Гармоническое движение

---

 

---

 

Виды движений

Прямолинейное движение

Криволинейное движение

Частные случаи равноускоренного движения под действием силы тяжести

Частные случаи решения задач

---

Дополнительные материалы по кинематике

Кинематика. Таблица кратко.

---

 

---

 

Это конспект по физике «Кинематика. Теория и формулы для ЕГЭ» + шпаргалка.

Еще конспекты для 10-11 классов:

uchitel.pro

Физика 10 класс. Законы, правила, формулы

Свойства паров, жидкостей и твердых тел
• Давление насыщенного пара
  Давление насыщенного пара ( p₀) не зависит от объёма, а зависит от температуры (T) и концентрации молекул пара (n)
  ,
  где k – постоянная Больцмана
  СИ: Па
• Относительная влажность воздуха
  Относительной влажностью воздуха (φ) называют отношение парциального давления (р) водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, к давлению (р₀) насыщенного пара при той же температуре, выраженной в процентах.
  %
  СИ: %
• Абсолютная влажность воздуха
  Абсолютная влажность воздуха (ρ):
  1) давление, оказываемое водяным паром при данных условиях: ;
  2) это масса (m) водяного пара в единице объёма (V = 1 м³) воздуха: ;
  СИ: Па, кг/м³
• Коэффициент поверхностного натяжения жидкости
  Коэффициент поверхностного натяжения (σ) жидкости равен отношению модуля силы поверхностного натяжения (
  F) к длине (l) границы поверхности натяжения, на которую действует эта сила.
  
  СИ: Н/м
• Высота поднятия жидкости в капилляре
  Высота (h) поднятия жидкости в капиллярной трубке (капилляре) прямо пропорциональна коэффициенту поверхностного натяжения (σ) и обратно пропорциональна плотности жидкости (ρ) и радиусу (r) капиллярной трубки.
  
• Капиллярное давление
  Капиллярное давление (p) жидкости в капилляре пропорционально коэффициенту поверхностного натяжения (σ) и обратно пропорционально радиусу капиллярной трубки (r).
  
  СИ: Па
• Абсолютная деформация (удлинение — сжатие)
  Абсолютная деформация (Δl) — разность линейных размеров (l₀ и l) твердого тела до и после приложения к нему силы.
  
  СИ: мм
• Относительная деформация (удлинение — сжатие)
  
  Относительная деформация (ε) — отношение абсолютной деформации (Δl) к начальной длине твердого тела (l₀).
  
• Механическое напряжение
  Механическое напряжение (σ) — это отношение модуля силы упругости (F) к площади поперечного сечения (S) тела.
  
  СИ: Па
• Закон Гука для твердого тела
  При малых деформациях напряжение (σ) прямо пропорционально относительному удлинению (ε)
  
  СИ: Па
• Модуль упругости (модуль Юнга)
  Модуль продольной упругости (Е) — постоянная для данного материала величина, численно равная механическому напряжению (σ), которое необходимо создать в теле, чтобы его относительное удлинение (ε) достигло единицы
  
  СИ: Па
• Коэффициент запаса прочности
  Коэффициент запаса прочности (n) — это величина, показывающая во сколько раз напряжение (
  σ_пч), соответствующее пределу прочности, превышает напряжение (σ_доп), допустимое для твердого тела в данных условиях нагружения.
  n=σ_пч/σ_доп

Основы термодинамики
• Внутренняя энергия одноатомного газа
  Внутренняя энергия (U) идеального одноатомного газа прямо пропорциональна количеству вещества (m/М) и его абсолютной температуре (T)
  
  СИ: Дж
• Внутренняя энергия многоатомного газа
  Внутренняя энергия (U) идеального многоатомного газа прямо пропорциональна его абсолютной температуре (Т) и определяется числом степеней свободы (i) идеального газа.
  ,
  где i=3 – одноатомного;
  i=5 – двухатомных;
  i=6 – трехатомных и более.
  СИ: Дж
• Работа внешних сил над газом
  Работа (А) внешних сил, изменяющих объём газа при изобарном процессе, равна произведению давления ( p) на изменение объёма (ΔV) газа.
  
  СИ: Дж
• Первый закон термодинамики
  1) Изменение внутренней энергии (ΔU) системы при переходе её из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил (А) и количества теплоты (Q), переданного системе: ;
  2) Количество теплоты (Q), переданное системе, идет на изменение её внутренней энергии (ΔU) и на совершение системой работы (А’) над внешними телами: .
  СИ: Дж
• Применение первого закона термодинамики
  1) При изохорном процессе изменение внутренней энергии (ΔU) равно количеству переданной теплоты (Q): , (при V=const)
  2) При изотермическом процессе все переданное газу количество теплоты (Q) идет на совершение работы (А’): , (при T=const)
  3) При изобарном процессе передаваемое газу количество теплоты (
  Q) идет на изменение его внутренней энергии (ΔU) и на совершение работы (А’): , (при p=const)
  4) При адиабатном процессе изменение внутренней энергии (ΔU) происходит только за счет совершение работы (А): , (при Q=0)
  СИ: Дж
• Работа теплового двигателя
  Работа (А’), совершаемая тепловым двигателем, равна разности количества теплоты (Q₁), полученного от нагревателя, и количества теплоты (Q₂), отданного холодильнику
  
  СИ: Дж
• КПД теплового двигателя
  Коэффициентом (η) полезного действия (КПД) теплового двигателя называют отношение работы (А’), совершаемой двигателем, к количеству теплоты (Q₁), полученному от нагревателя.
  ;
  
  СИ: Дж
• КПД идеальной Тепловой машины
  Реальная тепловая машина, работающая с нагревателем, имеющим температуру (T ₁), и холодильником с температурой (Т₂), не может иметь КПД, превышающий КПД (7 тах) идеальной тепловой машины.
  

Электростатика
• Закон сохранения заряда
  В замкнутой системе алгебраическая сумма зарядов (q₁, q₂,…, q_n,) всех частиц остается неизменной.
  
  СИ: Кл
• Закон Кулона
  Сила взаимодействия (F) двух точечных неподвижных заряженных тел в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей заряда (q₁ и q₂) и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
  ,
  где k=9×10⁹ (Н×м²)/Кл² — коэффициент пропорциональности.
  СИ: Н
• Заряд электрона
  Заряд электрона (е) — минимальный, механически неделимый, отрицательный заряд, существующий в природе.
  e=1,6×10^-19
  СИ: Кл
• Напряженность электрического поля
  Напряженность электрическою поля () равна отношению силы (), с которой поле действует на точечный заряд, к этому заряду (q).
  
  СИ: Н/Кл; В/м
• Напряженность поля точечного заряда (в вакууме)
  Модуль напряженности (Е) поля точечного заряда (q₀) на расстоянии (r) от него равен: ,
  где k=9×10⁹ (Н×м²)/Кл² — коэффициент пропорциональности.
  СИ: Н/Кл
• Принцип суперпозиции полей
  Если в данной точке пространства заряженные частицы создают электрические поля, напряженности которых ( ), то результирующая напряженность поля в этой точке равна геометрической (векторной) сумме напряженностей.
  
  СИ: Н/Кл
• Диэлектрическая проницаемость
  Диэлектрическая проницаемость (ε) — это физическая величина, показывающая, во сколько раз модуль напряженности (Е) электрического поля внутри однородного диэлектрика меньше модуля напряженности (Е₀) поля в вакууме.
  
• Работа при перемещении заряда в однородном электростатическом поле
  Работа (А) при перемещении заряда (q) в однородном электростатическом поле напряженностью (Е) не зависит от формы траектории движения заряда, а определяется величиной перемещения (Δd=d₂-d₁) заряда вдоль силовых линий поля.
  
  СИ: Дж
• Потенциальная энергия заряда
  Потенциальная энергия (W_p) заряда в однородном электростатическом поле равна произведению величины заряда (q) на напряженность (Е) поля и расстояние (d) от заряда до источника поля.
  
  СИ: Дж
• Потенциал электростатического поля
  Потенциал (φ) данной точки электростатического поля численно равен:
  1) потенциальной энергии (W_p) единичного заряда (q) в данной точке: ;
  2) произведению напряженности (Е) поля на расстояние (d) от заряда до источника поля:
  СИ: В
• Напряжение (разность потенциалов)
  Напряжение (U) или разность потенциалов (φ₁-φ₂) между двумя точками равна отношению работы поля (А) при перемещении заряда из начальной точки в конечную к этому заряду (q).
  
  СИ: В
• Связь между напряженностью и напряжением
  Чем меньше меняется потенциал () на расстоянии (Δd), тем меньше напряженность (Е) электростатического поля.
  
  СИ: В/м
• Электроёмкость
  Электроёмкость (C) двух проводников — это отношение заряда (q) одного из проводников к разности потенциалов (U) между этим проводников и соседним.
  
  СИ: Ф
• Электроёмкость конденсатора
  Электроёмкость плоского конденсатора (C) прямо пропорциональна площади пластин (S), диэлектрической проницаемости (ε) размещенного между ними диэлектрика, и обратно пропорциональна расстоянию между пластинами (d).
  ,
  ε₀=8,85×10^-12 Кл²/(Н×м²) – электрическая постоянная
  СИ: Ф
• Энергия заряженного конденсатора
  Энергия (W) заряженного конденсатора равна:
  1) половине произведения заряда (q) конденсатора на разность потенциалов (U) между его обкладками: ;
  2) отношению квадрата заряда (q) конденсатора к удвоенной его ёмкости (С): ;
  3) половине произведения ёмкости конденсатора (C) на квадрат разности потенциалов (U) между его обкладками: .
  СИ: Дж
• Электроёмкость шара
  Электроёмкость шара радиусом R, помещенного в диэлектрическую среду с проницаемостью ε, равна:
  СИ: Ф
• Параллельное соединение конденсаторов
  Общая ёмкость (C_общ) конденсаторов, параллельно соединенных на участке электрической цепи, равна сумме ёмкостей (C₁, C₂, C₃,…) отдельных конденсаторов.
  C_общ=C₁+C₂+C₃+…+ C_n
  СИ: Ф
• Последовательное соединение конденсаторов
  Величина, обратная общей ёмкости (C_общ) конденсаторов, последовательно соединенных на участке электрической цепи, равна сумме величин, обратных ёмкостям (C₁, C₂, C₃,…) отдельных конденсаторов.
  1/C_общ= 1/C₁+1/C₂+1/C₃+…+ 1/C_n
  СИ: Ф

Законы постоянного тока
• Сила тока
  Сила тока (I) равна:
  1) отношению заряда (Δq), переносимого через поперечное сечение проводника за интервал времени (Δt), к этому интервалу времени;
  2) произведению концентрации (n) заряженных частиц в проводнике, заряду каждой частицы (q₀), скорости (v) движения заряженных частиц в проводнике и площади поперечного сечения (S) проводника.
  ,
  
  СИ: A
• Закон Ома для участка цепи
  Сила тока (I) прямо пропорциональна приложенному напряжению (U) и обратно пропорциональна сопротивлению проводника (R)
  
  СИ: A
• Сопротивление проводника
  Сопротивление (R) проводника зависит от материала проводника (удельного сопротивления ρ) и его геометрических размеров (длины l и площади поперечного сечения S).
  
  СИ: Ом
• Удельное сопротивление проводника
  Удельное сопротивление (ρ) проводника — величина, численно равная сопротивлению проводника длиной (l) один метр и площадью поперечного сечения (S) один квадратный метр.
  
  СИ: Ом×м
• Работа постоянного тока
  Работа (А) постоянного тока на участке цепи:
  1) равна произведению силы тока (I), напряжения (U) и времени (t), в течение которого совершалась работа: ;
  2) равна произведению квадрата силы тока (I), сопротивления участка цепи (R) и времени (t): ;
  3) пропорциональна квадрату напряжения (U), времени (t) и обратно пропорционально сопротивлению (R) участка цепи: .
  СИ: Дж
• Мощность тока
  Мощность (Р) постоянного тока на участке цепи равна:
  1) работе (А) тока, выполняемой за единицу времени (t): ;
  2) произведению напряжения (U) и силы тока (I): ;
  3) произведению квадрата силы тока (I) и сопротивления (R): ;
  4) отношению квадрата напряжения (U) к сопротивлению (R):
  СИ: Вт
• Электродвижущая сила (ЭДС)
  Электродвижущая сила в замкнутом контуре (ξ) представляет собой отношение работы сторонних сил (А_ст) при перемещении заряда внутри источника тока к заряду (q).
  ξ=А_ст/q
  СИ: В
• Закон Ома для полной цепи
  Сила тока (I) в полной цепи равна отношению ЭДС(ξ) цепи к её полному сопротивлению (внутреннему сопротивлению r и внешнему R).
  
  СИ: A
• Последовательное соединение источников тока
  Если цепь содержит несколько последовательно соединенных элементов с ЭДС (ξ₁, ξ₂, ξ₃,…), то полная ЭДС цепи (ξ) равна алгебраической сумме ЭДС отдельных элементов.
  ξ=ξ₁+ξ₂+ξ₃+…
  СИ: В
• Параллельное соединение источников тока
  Если цепь содержит несколько параллельно соединенных элементов с равными ЭДС (ξ₁=ξ₂=ξ₃=…), то полная ЭДС цепи (ξ) равна ЭДС каждого элемента.
  ξ=ξ₁=ξ₂=ξ₃=…
  СИ: В

Поделитесь с друзьями:

zadachi-po-fizike.electrichelp.ru

Кинематика — Физика — Теория, тесты, формулы и задачи

Оглавление:

 

Основные теоретические сведения

Система СИ

К оглавлению…

Основные единицы измерения величин в системе СИ таковы:

1. единица измерения длины — метр (1 м),
2. времени — секунда (1 с),
3. массы — килограмм (1 кг),
4. количества вещества — моль (1 моль),
5. температуры — кельвин (1 К),
6. силы электрического тока — ампер (1 А),
7. Справочно: силы света — кандела (1 кд, фактически не используется при решении школьных задач).

При выполнении расчетов в системе СИ углы измеряются в радианах.

Если в задаче по физике не указано, в каких единицах нужно дать ответ, его нужно дать в единицах системы СИ или в производных от них величинах, соответствующих той физической величине, о которой спрашивается в задаче. Например, если в задаче требуется найти скорость, и не сказано в чем ее нужно выразить, то ответ нужно дать в м/с.

Для удобства в задачах по физике часто приходится использовать дольные (уменьшающие) и кратные (увеличивающие) приставки. их можно применять к любой физической величине. Например, мм – миллиметр, кт – килотонна, нс – наносекунда, Мг – мегаграмм, ммоль – миллимоль, мкА – микроампер. Запомните, что в физике не существует двойных приставок. Например, мкг – это микрограмм, а не милликилограмм. Учтите, что при сложении и вычитании величин Вы можете оперировать только величинами одинаковой размерности. Например, килограммы можно складывать только с килограммами, из миллиметров можно вычитать только миллиметры, и так далее. При переводе величин пользуйтесь следующей таблицей.

Таблица дольных и кратных приставок в физике:

 

Путь и перемещение

К оглавлению…

Кинематикой называют раздел механики, в котором движение тел рассматривается без выяснения причин этого движения.

Механическим движением тела называют изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени.

Всякое тело имеет определенные размеры. Однако, во многих задачах механики нет необходимости указывать положения отдельных частей тела. Если размеры тела малы по сравнению с расстояниями до других тел, то данное тело можно считать материальной точкой. Так при движении автомобиля на большие расстояния можно пренебречь его длиной, так как длина автомобиля мала по сравнению с расстояниями, которое он проходит.

Интуитивно понятно, что характеристики движения (скорость, траектория и т.д.) зависят от того, откуда мы на него смотрим. Поэтому для описания движения вводится понятие системы отсчета. Система отсчета (СО) – совокупность тела отсчета (оно считается абсолютно твердым), привязанной к нему системой координат, линейки (прибора, измеряющего расстояния), часов и синхронизатора времени.

Перемещаясь с течением времени из одной точки в другую, тело (материальная точка) описывает в данной СО некоторую линию, которую называют траекторией движения тела.

Перемещением тела называют направленный отрезок прямой, соединяющий начальное положение тела с его конечным положением. Перемещение есть векторная величина. Перемещение может в процессе движения увеличиваться, уменьшаться и становиться равным нулю.

Пройденный путь равен длине траектории, пройденной телом за некоторое время. Путь – скалярная величина. Путь не может уменьшаться. Путь только возрастает либо остается постоянным (если тело не движется). При движении тела по криволинейной траектории модуль (длина) вектора перемещения всегда меньше пройденного пути.

При равномерном (с постоянной скоростью) движении путь L может быть найден по формуле:

где: v – скорость тела, t – время в течении которого оно двигалось. При решении задач по кинематике перемещение обычно находится из геометрических соображений. Часто геометрические соображения для нахождения перемещения требуют знания теоремы Пифагора.

 

Средняя скорость

К оглавлению…

Скорость – векторная величина, характеризующая быстроту перемещения тела в пространстве. Скорость бывает средней и мгновенной. Мгновенная скорость описывает движение в данный конкретный момент времени в данной конкретной точке пространства, а средняя скорость характеризует все движение в целом, в общем, не описывая подробности движения на каждом конкретном участке.

Средняя скорость пути – это отношение всего пути ко всему времени движения:

где: L_полн – весь путь, который прошло тело, t_полн – все время движения.

Средняя скорость перемещения – это отношение всего перемещения ко всему времени движения:

Эта величина направлена так же, как и полное перемещение тела (то есть из начальной точки движения в конечную точку). При этом не забывайте, что полное перемещение не всегда равно алгебраической сумме перемещений на определённых этапах движения. Вектор полного перемещения равен векторной сумме перемещений на отдельных этапах движения.

• При решении задач по кинематике не совершайте очень распространенную ошибку. Средняя скорость, как правило, не равна среднему арифметическому скоростей тела на каждом этапе движения. Среднее арифметическое получается только в некоторых частных случаях.
• И уж тем более средняя скорость не равна одной из скоростей, с которыми двигалось тело в процессе движения, даже если эта скорость имела примерно промежуточное значение относительно других скоростей, с которыми двигалось тело.

 

Равноускоренное прямолинейное движение

К оглавлению…

Ускорение – векторная физическая величина, определяющая быстроту изменения скорости тела. Ускорением тела называют отношение изменения скорости к промежутку времени, в течение которого происходило изменение скорости:

где: v₀ – начальная скорость тела, v – конечная скорость тела (то есть спустя промежуток времени t).

Далее, если иное не указано в условии задачи, мы считаем, что если тело движется с ускорением, то это ускорение остается постоянным. Такое движение тела называется равноускоренным (или равнопеременным). При равноускоренном движении скорость тела изменяется на одинаковую величину за любые равные промежутки времени.

Равноускоренное движение бывает собственно ускоренным, когда тело увеличивает скорость движения, и замедленным, когда скорость уменьшается. Для простоты решения задач удобно для замедленного движения брать ускорение со знаком «–».

Из предыдущей формулы, следует другая более распространённая формула, описывающая изменение скорости со временем при равноускоренном движении:

Перемещение (но не путь) при равноускоренном движении рассчитывается по формулам:

В последней формуле использована одна особенность равноускоренного движения. При равноускоренном движении среднюю скорость можно рассчитывать, как среднее арифметическое начальной и конечной скоростей (этим свойством очень удобно пользоваться при решении некоторых задач):

С расчетом пути все сложнее. Если тело не меняло направления движения, то при равноускоренном прямолинейном движении путь численно равен перемещению. А если меняло – надо отдельно считать путь до остановки (момента разворота) и путь после остановки (момента разворота). А просто подстановка времени в формулы для перемещения в этом случае приведет к типичной ошибке.

Координата при равноускоренном движении изменяется по закону:

Проекция скорости при равноускоренном движении изменяется по такому закону:

Аналогичные формулы получаются для остальных координатных осей. Формула для тормозного пути тела:

 

Свободное падение по вертикали

К оглавлению…

На все тела, находящиеся в поле тяготения Земли, действует сила тяжести. В отсутствие опоры или подвеса эта сила заставляет тела падать к поверхности Земли. Если пренебречь сопротивлением воздуха, то движение тел только под действием силы тяжести называется свободным падением. Сила тяжести сообщает любым телам, независимо от их формы, массы и размеров, одинаковое ускорение, называемое ускорением свободного падения. Вблизи поверхности Земли ускорение свободного падения составляет:

Это значит, что свободное падение всех тел вблизи поверхности Земли является равноускоренным (но не обязательно прямолинейным) движением. Вначале рассмотрим простейший случай свободного падения, когда тело движется строго по вертикали. Такое движение является равноускоренным прямолинейным движением, поэтому все изученные ранее закономерности и фокусы такого движения подходят и для свободного падения. Только ускорение всегда равно ускорению свободного падения.

Традиционно при свободном падении используют направленную вертикально ось OY. Ничего страшного здесь нет. Просто надо во всех формулах вместо индекса «х» писать «у». Смысл этого индекса и правило определения знаков сохраняется. Куда направлять ось OY – Ваш выбор, зависящий от удобства решения задачи. Вариантов 2: вверх или вниз.

Приведем несколько формул, которые являются решением некоторых конкретных задач по кинематике на свободное падение по вертикали. Например, скорость, с которой упадет тело падающее с высоты h без начальной скорости:

Время падения тела с высоты h без начальной скорости:

Максимальная высота на которую поднимется тело, брошенное вертикально вверх с начальной скоростью v₀, время подъема этого тела на максимальную высоту, и полное время полета (до возвращения в исходную точку):

 

Горизонтальный бросок

К оглавлению…

При горизонтальном броске с начальной скоростью v₀ движение тела удобно рассматривать как два движения: равномерное вдоль оси ОХ (вдоль оси ОХ нет никаких сил препятствующих или помогающих движению) и равноускоренного движения вдоль оси OY.

Скорость в любой момент времени направлена по касательной к траектории. Ее можно разложить на две составляющие: горизонтальную и вертикальную. Горизонтальная составляющая всегда остается неизменной и равна v_x = v₀. А вертикальная возрастает по законам ускоренного движения v_y = gt. При этом полная скорость тела может быть найдена по формулам:

При этом важно понять, что время падения тела на землю никоим образом не зависит от того, с какой горизонтальной скоростью его бросили, а определяется только высотой, с которой было брошено тело. Время падения тела на землю находится по формуле:

Пока тело падает, оно одновременно движется вдоль горизонтальной оси. Следовательно, дальность полета тела или расстояние, которое тело сможет пролететь вдоль оси ОХ, будет равно:

Угол между горизонтом и скоростью тела легко найти из соотношения:

Также иногда в задачах могут спросить о моменте времени, при котором полная скорость тела будет наклонена под определенным углом к вертикали. Тогда этот угол будет находиться из соотношения:

Важно понять, какой именно угол фигурирует в задаче (с вертикалью или с горизонталью). Это и поможет вам выбрать правильную формулу. Если же решать эту задачу координатным методом, то общая формула для закона изменения координаты при равноускоренном движении:

Преобразуется в следующий закон движения по оси OY для тела брошенного горизонтально:

При ее помощи мы можем найти высоту на которой будет находится тело в любой момент времени. При этом в момент падения тела на землю координата тела по оси OY будет равна нулю. Очевидно, что вдоль оси OХ тело движется равномерно, поэтому в рамках координатного метода горизонтальная координата изменятся по закону:

 

Бросок под углом к горизонту (с земли на землю)

К оглавлению…

Максимальная высота подъема при броске под углом к горизонту (относительно начального уровня):

Время подъема до максимальной высоты при броске под углом к горизонту:

Дальность полета и полное время полета тела брошенного под углом к горизонту (при условии, что полет заканчивается на той же высоте с которой начался, т.е. тело бросали, например, с земли на землю):

Минимальная скорость тела брошенного под углом к горизонту – в наивысшей точке подъёма, и равна:

Максимальная скорость тела брошенного под углом к горизонту – в моменты броска и падения на землю, и равна начальной. Это утверждение верно только для броска с земли на землю. Если тело продолжает лететь ниже того уровня, с которого его бросали, то оно будет там приобретать все большую и большую скорость.

 

Сложение скоростей

К оглавлению…

Движение тел можно описывать в различных системах отсчета. С точки зрения кинематики все системы отсчета равноправны. Однако кинематические характеристики движения, такие как траектория, перемещение, скорость, в разных системах оказываются различными. Величины, зависящие от выбора системы отсчета, в которой производится их измерение, называют относительными. Таким образом, покой и движение тела относительны. Классический закон сложения скоростей:

Таким образом, абсолютная скорость тела равна векторной сумме его скорости относительно подвижной системы координат и скорости самой подвижной системы отсчета. Или, другими словами, скорость тела в неподвижной системе отсчета равна векторной сумме скорости тела в подвижной системе отсчета и скорости подвижной системы отсчета относительно неподвижной.

 

Равномерное движение по окружности

К оглавлению…

Движение тела по окружности является частным случаем криволинейного движения. Такой вид движения также рассматривается в кинематике. При криволинейном движении вектор скорости тела всегда направлен по касательной к траектории. То же самое происходит и при движении по окружности (см. рисунок). Равномерное движение тела по окружности характеризуется рядом величин.

Период – время, за которое тело, двигаясь по окружности, совершает один полный оборот. Единица измерения – 1 с. Период рассчитывается по формуле:

Частота – количество оборотов, которое совершило тело, двигаясь по окружности, в единицу времени. Единица измерения – 1 об/с или 1 Гц. Частота рассчитывается по формуле:

В обеих формулах: N – количество оборотов за время t. Как видно из вышеприведенных формул, период и частота величины взаимообратные:

При равномерном вращении скорость тела будет определяется следующим образом:

где: l – длина окружности или путь, пройденный телом за время равное периоду T. При движении тела по окружности удобно рассматривать угловое перемещение φ (или угол поворота), измеряемое в радианах. Угловой скоростью ω тела в данной точке называют отношение малого углового перемещения Δφ к малому промежутку времени Δt. Очевидно, что за время равное периоду T тело пройдет угол равный 2π, следовательно при равномерном движении по окружности выполняются формулы:

Угловая скорость измеряется в рад/с. Не забывайте переводить углы из градусов в радианы. Длина дуги l связана с углом поворота соотношением:

Связь между модулем линейной скорости v и угловой скоростью ω:

При движении тела по окружности с постоянной по модулю скоростью изменяется только направление вектора скорости, поэтому движение тела по окружности с постоянной по модулю скоростью является движением с ускорением (но не равноускоренным), так как меняется направление скорости. В этом случае ускорение направлено по радиусу к центру окружности. Его называют нормальным, или центростремительным ускорением, так как вектор ускорения в любой точке окружности направлен к ее центру (см. рисунок).

Модуль центростремительного ускорения связан с линейной v и угловой ω скоростями соотношениями:

Обратите внимание, что если тела (точки) находятся на вращающемся диске, шаре, стержне и так далее, одним словом на одном и том же вращающемся объекте, то у всех тел одинаковые период вращения, угловая скорость и частота.

educon.by

Формулы по физике для ЕГЭ и 7-11 класса

Рубрика: Подготовка к ЕГЭ по физике

Шпаргалка с формулами по физике для ЕГЭ

и не только (может понадобиться 7, 8, 9, 10 и 11 классам).

Для начала картинка, которую можно распечатать в компактном виде.

Механика

1. Давление                      Р=F/S
2. Плотность                   ρ=m/V
3. Давление на глубине жидкости   P=ρ∙g∙h
4. Сила тяжести                       Fт=mg
5. 5. Архимедова сила                 Fa=ρ_ж∙g∙Vт
6. Уравнение движения  при равноускоренном  движении

X=X₀+υ₀∙t+(a∙t²)/2                    S= (υ²—υ₀²)^{/2а         S= (υ+υ₀) ∙t /2}

1. Уравнение скорости  при равноускоренном движении υ=υ₀+a∙t
2. Ускорение            a=(υ—υ ₀)/t
3. Скорость при движении по окружности υ=2πR/Т
4. Центростремительное ускорение  a=υ²/R
5. Связь периода с частотой ν=1/T=ω/2π
6. II закон Ньютона                F=ma
7. Закон Гука                          Fy=-kx
8. Закон Всемирного тяготения  F=G∙M∙m/R²
9. Вес тела, движущегося с ускорением а↑      Р=m(g+a)
10. Вес тела, движущегося с ускорением а↓      Р=m(g-a)
11. Сила трения                     Fтр=µN
12. Импульс тела                       p=mυ
13. Импульс силы                     Ft=∆p
14. Момент силы                    M=F∙ℓ
15. Потенциальная энергия тела, поднятого над землей Eп=mgh
16. Потенциальная энергия упруго деформированного тела Eп=kx²/2
17. Кинетическая энергия тела Ek=mυ²/2
18. Работа            A=F∙S∙cosα
19. Мощность     N=A/t=F∙υ
20. Коэффициент полезного действия η=Aп/Аз
21. Период колебаний математического маятника T=2π√ℓ/g
22. Период колебаний пружинного маятника T=2 π √m/k
23. Уравнение гармонических колебаний  Х=Хmax∙cos ωt
24. Связь длины волны, ее скорости и периода λ= υТ

Молекулярная физика и термодинамика

1. Количество вещества              ν=N/ Na
2. Молярная масса                           М=m/ν
3. Cр. кин. энергия молекул одноатомного газа Ek=3/2∙kT
4. Основное уравнение МКТ      P=nkT=1/3nm₀υ²
5. Закон Гей – Люссака (изобарный процесс)    V/T =const
6. Закон Шарля (изохорный процесс)    P/T =const
7. Относительная влажность φ=P/P₀∙100%
8. Внутр. энергия идеал. одноатомного газа U=3/2∙M/µ∙RT
9. Работа газа A=P∙ΔV
10. Закон Бойля – Мариотта (изотермический процесс)    PV=const
11. Количество теплоты при нагревании  Q=Cm(T₂-T₁)
12. Количество теплоты при плавлении   Q=λm
13. Количество теплоты при парообразовании  Q=Lm
14. Количество теплоты при сгорании топлива  Q=qm
15. Уравнение состояния идеального газа PV=m/M∙RT
16. Первый закон термодинамики   ΔU=A+Q
17. КПД тепловых двигателей         η= (Q₁ — Q₂)/ Q₁
18. КПД идеал. двигателей  (цикл Карно)     η= (Т₁ — Т₂)/ Т₁

https://5-ege.ru/formuly-po-fizike-dlya-ege/

Электростатика и электродинамика – формулы по физике

1. Закон Кулона F=k∙q₁∙q₂/R²
2. Напряженность электрического поля E=F/q
3. Напряженность эл. поля точечного заряда E=k∙q/R²
4. Поверхностная плотность зарядов             σ = q/S
5. Напряженность эл. поля бесконечной плоскости E=2πkσ
6. Диэлектрическая проницаемость ε=E₀/E
7. Потенциальная энергия взаимод. зарядов W= k∙q₁q₂/R
8. Потенциал φ=W/q
9. Потенциал точечного заряда φ=k∙q/R
10. Напряжение U=A/q
11. Для однородного электрического поля U=E∙d
12. Электроемкость C=q/U
13. Электроемкость плоского конденсатора C=S∙ε∙ε₀/d
14. Энергия заряженного конденсатора W=qU/2=q²/2С=CU²/2
15. Сила тока I=q/t
16. Сопротивление проводника R=ρ∙ℓ/S
17. Закон Ома для участка цепи I=U/R
18. Законы послед. соединения I₁=I₂=I, U₁+U₂=U, R₁+R₂=R
19. Законы паралл. соед.   U₁=U₂=U, I₁+I₂=I, 1/R₁+1/R₂=1/R
20. Мощность электрического тока P=I∙U
21. Закон Джоуля-Ленца Q=I²Rt
22. Закон Ома для полной цепи I=ε/(R+r)
23. Ток короткого замыкания (R=0)      I=ε/r
24. Вектор магнитной индукции B=Fmax/ℓ∙I
25. Сила Ампера Fa=IBℓsin α
26. Сила Лоренца Fл=Bqυsin α
27. Магнитный поток Ф=BSсos α      Ф=LI
28. Закон электромагнитной индукции Ei=ΔФ/Δt
29. ЭДС индукции в движ проводнике Ei=Вℓυsinα
30. ЭДС самоиндукции Esi=-L∙ΔI/Δt
31. Энергия магнитного поля катушки Wм=LI²/2
32. Период колебаний кол. контура T=2π ∙√LC
33. Индуктивное сопротивление X_L=ωL=2πLν
34. Емкостное сопротивление Xc=1/ωC
35. Действующее значение силы тока Iд=Imax/√2,
36. Действующее значение напряжения Uд=Umax/√2
37. Полное сопротивление Z=√(Xc-X_L)²+R²

Оптика

1. Закон преломления света     n₂₁=n₂/n₁= υ ₁/ υ ₂
2. Показатель преломления      n₂₁=sin α/sin γ
3. Формула тонкой линзы       1/F=1/d + 1/f
4. Оптическая сила линзы       D=1/F
5. max интерференции: Δd=kλ,
6. min интерференции: Δd=(2k+1)λ/2
7. Диф.решетка             d∙sin φ=k λ

Квантовая физика

1. Ф-ла Эйнштейна для фотоэффекта  hν=Aвых+Ek, Ek=U_зе
2. Красная граница фотоэффекта ν_к = Aвых/h
3. Импульс фотона P=mc=h/ λ=Е/с

Физика атомного ядра

1. Закон радиоактивного распада N=N₀∙2^—t/T
2. Энергия связи атомных ядер

E_CB=(Zm_p+Nm_n-Mя)∙c²

СТО

1. t=t₁/√1-υ²/c²
2. ℓ=ℓ₀∙√1-υ²/c²
3. υ₂=(υ₁+υ)/1+ υ₁∙υ/c²
4. Е = mс²

Скачать эти формулы в doc: formuly-po-fizike-5-ege.ru (файл расположен на 5-ege.ru).

Рекомендуем:

5-ege.ru

План-конспект урока по физике (11 класс) по теме: формулы по динамике

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Динамика качества знаний

Динамика качества знаний…

Динамика качества знаний за 2007/08 и 2008/09 года

2007/08 уч. год — 10 «Б» класс (Социально-гуманитарный профиль)Русский язык — 1 полугодие: 24%, год — 32%Литература — 1 полугодие 40%, год — 53%  2008/09 уч. год — 11 «Б» класс Русский …

Динамика качества знаний по русскому языку за 2009/2010 учебный год

Динамика качества знаний по русскому языку за 2009/2010 учебный год Учитель  Слепова Елена Владимировна  класс 1 полугодие 2 полугодие Динамика(%) 5 «В» Ус…

Краткие конспекты по теме «Динамика материальной точки»

Конспекты включают темы: законы Ньютона, силы в природе. Помощь начинающему учителю….

СИСТЕМА ДИАГНОСТИКИ РЕЧЕВЫХ НАРУШЕНИЙ И ОТ-СЛЕЖИВАНИЯ ДИНАМИКИ РЕЧЕВОГО РАЗВИТИЯ ДЕТЕЙ С ОБЩИМ НЕДОРАЗВИТИЕМ РЕЧИ, 1999 г. Диплом II ст. на республиканском конкурсе

В данном докладе подробно описывается система диагностики и отслеживания динамики в речевом и познавательном развитии детей с ОНР. Указываются основные организационные принципы, описываются диагностич…

Таблица для выявления динамики литературного развития учащихся на основе диагностики

Буду рада, если поможет моя разработка….

Контроль знаний по теме «Основы динамики». Задания «Окошки».

Как часто приходится слышать от учеников вопросы типа «В чем измеряется сила?», а ведь уже пару уроков решаем задачи и пользуемся этим понятием. На первый взгляд не сложное задание для учеников 7 клас…

nsportal.ru

Тест по физике (10 класс) по теме: Тест по физике 10 класс «динамика»

Вариант 1.

№1. В механике сила обозначается

        1)  R,                2) t,                 3) a,                 4) F.

№2. В механике единицей измерения ускорения является

        1)  м/с,                2) м/с2,                 3) м2/с,                 4) м2.

№3.  Формула, выражающая второй закон Ньютона

        1)  F=ma,                2) F=mg,                 3) ,                 4) .

№4. Сила притяжения яблока к Земле равна 2 Н. С какой по модулю силой яблоко притягивает к себе Землю?

        1)  2 Н,                2) -2 Н,                 3) 0 Н,                 4) 20 Н.

№5. Сила всемирного тяготения зависит

        1)  от ускорения свободного падения,        2) только от массы тел,         

3) от массы тел и расстояния между ними,         4) от среды, в которую помещены тела.

№6. Утверждение, что материальная точка покоится или движется равномерно прямолинейно, если на нее не действуют другие тела или действие других тел скомпенсировано:

        1)  верно при любых условиях,        2) верно для инерциальных систем отсчета,

3) верно для неинерциальных систем отсчета,         4)неверно ни для каких систем отсчета.

№7. На левом рисунке представлены вектор скорости и вектор равнодействующей всех сил, действующих не тело. Какой из векторов на правом рисунке указывает направление вектора ускорения этого тела в инерциальных системах отсчета?

        1)  1,                2) 2,                 3) 3,                 4) 4.

№8. Космонавт, находясь на Земле, притягивается к ней с силой 700 Н. С какой приблизительно силой он будет притягиваться к Марсу, находясь на его поверхности? Радиус Марса в 2 раза, а масса – в 10 раз меньше чем у Земли.

        1)  70 Н,                2) 140 Н,                 3) 210 Н,                 4) 280 Н.

№9. Мальчик массой 50 кг совершает прыжок в высоту. Сила тяжести, действующая на него во время прыжка примерно равна

        1)  500 Н,                2) 50 Н,                 3) 5 Н,                 4) 0 Н.

№10. Тело равномерно движется по плоскости. Сила давления тела на плоскость равна 20 Н, сила трения 5 Н. Коэффициент трения скольжения равен

        1)  0,8,                2) 0,25,                 3) 0,75,                 4) 0,2.

	А1	А2	А3	А4	А5	А6	А7	А8	А9	А10
1				х					х
2		х				х				х
3			х		х
4	х						х	х

B1

С  вершины  наклонной  плоскости  из  состояния  покоя скользит  с  ускорением  лёгкая  коробочка,  в  которой находится  груз  массой  m  (см.  рисунок).  Как  изменятся время движения, ускорение и модуль работы силы трения, если с той же наклонной плоскости будет скользить та же

коробочка с грузом массой 2m?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:  

1)  увеличится

2)  уменьшится

3)  не изменится

 

Запишите в  таблицу  выбранные  цифры  для  каждой физической  величины.

Цифры в ответе могут повторяться.

3 3 1

С 2

Грузы  массами  M = 1 кг и  m  связаны

лёгкой  нерастяжимой  нитью,

переброшенной через блок, по которому

нить  может  скользить  без  трения ( см.

рисунок). Груз  массой M  находится на

шероховатой  наклонной  плоскости

(угол  наклона  плоскости  к  горизонту

α = 30°, коэффициент трения μ = 0,3). Чему равно максимальное значение

массы m, при котором система грузов ещё не выходит из первоначального

состояния покоя? Решение поясните схематичным рисунком с  указанием

используемых сил.

С3 Масса Марса составляет 0,1 от массы Земли, диаметр Марса вдвое меньше диаметра Земли. Чему равно отношение периодов обращения искусственных спутников Марса и Земли, движущихся по круговым орбитам на небольшой высоте?

Вариант 2.

№1. В механике коэффициент трения обозначается

        1)  R,                2) ,                 3) a,                 4) F.

№2. В механике единицей измерения силы является

        1)  м/с,                2) м/с2,                 3) Н,                 4) кг.

№3.  Формула, выражающая закон всемирного тяготения

        1)  F=ma,                2) F=mg,                 3),                 4) .

№4. Сила притяжения яблока к Земле равна 2 Н. С какой по модулю силой яблоко притягивает к себе Землю?

        1)  2 Н,                2) -2 Н,                 3) 0 Н,                 4) 20 Н.

№5. Сила трения скольжения

        1)  зависит  от скорости движения тела,        2) зависит  от веса тела и рода поверхности,         

3) зависит  от веса тела и площади поверхности,         4) не зависит ни от чего.

№6. Систему отсчета, связанную с Землей, будем считать инерциальной. Система отсчета, связанная с автомобилем, тоже будет инерциальной, если автомобиль

        1)  движется равномерно по прямолинейному участку шоссе,        

2) разгоняется по прямолинейному участку шоссе,

3) движется равномерно по извилистой дороге,

4) по инерции вкатывается на гору.

№7. На левом рисунке представлены вектор скорости и вектор ускорения тела. Какой из векторов на правом рисунке указывает направление вектора равнодействующей всех сил, действующих на это тело?

        1)  1,                2) 2,                 3) 3,                 4) 4.

№8. Космическая ракета удаляется от Земли. На каком расстоянии от земной поверхности сила гравитационного притяжения ракеты Землей уменьшится в 4 раза по сравнению с силой притяжения на земной поверхности? (Расстояние выражается в радиусах Земли R.)

        1)  R,                2) R,                 3) 2R,                 4) 3R.

№9. На рисунке представлен график зависимости силы упругости пружины от величины ее деформации. Жесткость этой пружины равна

        

1)  10 Н/м,                2) 20 Н/м,                 3) 100 Н/м,                 4) 0,01 Н/м.

№10. Конькобежец массой 70 кг скользит по льду. Какова сила трения, действующая на конькобежца, если коэффициент трения скольжения коньков по льду равен 0,02?

        1)  0,35 Н,                2) 1,4 Н,                 3) 3,5 Н,                 4) 14 Н.

	А1	А2	А3	А4	А5	А6	А7	А8	А9	А10
1				х		х		х
2	х				х		х
3		х							х
4			х							х

В1

В  результате  перехода  с  одной  круговой  орбиты  на  другую центростремительное  ускорение  спутника  Земли  уменьшается.  Как изменяются в результате этого  перехода радиус  орбиты спутника, скорость его движения по орбите и период обращения вокруг Земли?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:  

1)  увеличилась

2)  уменьшилась

3)  не изменилась

Запишите  в таблицу выбранные цифры  для  каждой  физической величины.

Цифры в ответе могут повторяться.

1 2 1

С2.

По горизонтальной дороге мальчик тянет сани массой 30 кг за веревку, направленную под углом 600 к плоскости дороги, с силой 100 Н. Коэффициент трения 0,12. Определите ускорение саней. Каков путь, пройденный санями за 5 с, если в начальный момент времени их скорость была равна нулю?

С3.

Грузики с точечными массами m1=0,25кг и  m2=0,5кг прикреплены к невесомому стержню длиной 1 м. Стержень может вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через точку О. Грузик m2 в нижней точке траектории имеет скорость 2 м/с. Определите силу, с которой стержень действует на грузик m1 в этот момент времени.

Вариант 3.

№1. В механике жесткость пружины обозначается

        1)  R,                2) ,                 3) k,                 4) F.

№2. В механике единицей измерения жесткости является

        1)  Н/м,                2) м/с2,                 3) Н,                 4) м/Н.

№3.  Формула, выражающая третий закон Ньютона

        1)  F=ma,                2) ,                 3) ,                 4) F= — kx.

№4. Известно, что масса Земли примерно в 81 раз больше массы Луны. Чему равно отношение силы, с которой Земля притягивает к себе Луну к силе, с которой Луна притягивает к себе Землю?

        1)  81,                2) 9,                 3) 1,                 4) 1/81.

№5. Жесткость пружины

        1)  зависит  от силы упругости,        2) зависит  от удлинения пружины,         

3) не зависит ни от чего,         4) зависит от длины пружины.

№6. Самолет летит по прямой с постоянной скоростью на высоте 9000 м. Систему отсчета, связанную с Землей, будем считать инерциальной. В этом случае

        1)  на самолет не действует сила тяжести,        

2) сумма всех сил, действующих на самолет, равна нулю,

3) на самолет не действуют никакие силы,

4) сила тяжести равна силе Архимеда, действующей на самолет.

№7. Какая из приведенных пар величин всегда совпадает по направлению?

        1)  сила и ускорение,         2) сила и скорость,

        3) сила и перемещение,         4) ускорение и перемещение.

№8. Во сколько раз сила притяжения Земли к Солнцу больше силы притяжения Меркурия к Солнцу? Масса Меркурия составляет 1/18 массы Земли, а расположен он в 2,5 раза ближе к Солнцу, чем Земля.

        1)  в 2,25 раза,        2) в 2,9 раз,           3) в 7,5 раз,                 4) в 18 раз.

№9. Под действием силы 3 Н пружина удлинилась на 4 см. Чему равен модуль силы, под действием которой удлинение этой пружины составит 6 см?

1)  3,5 Н,                2) 4 Н,                 3) 4,5 Н,                 4) 5  Н.

№10. Тело равномерно движется по плоскости. Сила давления тела на плоскость равна 20 Н, сила трения 5 Н. Коэффициент трения скольжения равен

        1)  0,8,                2) 0,25,                 3) 0,75,                 4) 0,2.

	А1	А2	А3	А4	А5	А6	А7	А8	А9	А10
1		х					х
2			х			х		х		х
3	х			х	х				х
4

Вариант 4.

№1. В механике гравитационная постоянная обозначается

        1)  R,                2) ,                 3) k,                 4) G.

№2. В механике коэффициент трения измеряется

        1) в м/с,                2) в Н/м,                 3)в Н,                 4) является безразмерной величиной.

№3.  Формула, выражающая закон Гука

        1)  F=ma,                2) F=mg,                 3) F= -kx,                 4) .

№4. Сила притяжения яблока к Земле равна 2 Н. С какой по модулю силой яблоко притягивает к себе Землю?

        1)  2 Н,                2) -2 Н,                 3) 0 Н,                 4) 20 Н.

№5. Гравитационная постоянная

        1)  зависит  от скорости движения тел,        2) зависит  от массы тел и расстояния между ними,         3) зависит  от выбора системы отсчета,         4) не зависит ни от чего.

№6. Парашютист спускается по вертикали с постоянной скоростью 2 м/с. Систему отсчета, связанную с Землей, будем считать инерциальной. В этом случае

        1)  на парашютиста не действуют никакие силы,        

2) сила тяжести равна нулю,

3) сумма всех сил, приложенных к парашютисту равна нулю,

4) сумма всех сил, приложенных к парашютисту постоянна и не равна нулю.

№7. На левом рисунке представлены вектор скорости и вектор ускорения тела. Какой из векторов на правом рисунке указывает направление вектора равнодействующей всех сил, действующих на это тело?

        1)  1,                2) 2,                 3) 3,                 4) 4.

№8. Космический корабль движется вокруг Земли по круговой орбите радиусом 2.107 м. Его скорость  равна

        1)  4,5 км/с,                2) 6,3 км/с,                 3) 8 км/с,                 4) 11 км/с.

№9. Ученик собрал установку, используя нить, пружину и штатив. Деформация пружины 0,05 м, ее жесткость равна 40 Н/м. Сила натяжения нити равна

        

1)  800 Н,                2) 0,05 Н,                 3) 2 Н,                 4) 0 Н.

№10. Конькобежец массой 70 кг скользит по льду. Какова сила трения, действующая на конькобежца, если коэффициент трения скольжения коньков по льду равен 0,02?

        1)  0,35 Н,                2) 1,4 Н,                 3) 3,5 Н,                 4) 14 Н.

	А1	А2	А3	А4	А5	А6	А7	А8	А9	А10
1				х
2
3			х			х		х	х
4	х	х			х		х			х

1

2

3

4

4

3

2

1

4

3

2

1

4

3

2

1

О

l/2

m2

l/2

m1

v

nsportal.ru

Физика 9 класс. Законы, правила, формулы

Кинематика

Динамика

Силы трения
• Трение покоя
  Максимальная сила трения покоя (F_тр)_max пропорциональна силе нормального давления (N) и зависит от характера взаимодействия соприкасающихся поверхностей тел, определяемого коэффициентом трения (μ)
  (F_тр)_max=μ×N
  СИ: Н
• Трение скольжения
  Сила трения скольжения (F_тр) пропорциональна силе давления (N), коэффициенту трения (μ) и направлена противоположно направлению движения тела.
  F_тр=μ×N
  СИ: Н
• Коэффициент трения
  Коэффициент трения (μ) вычисляют как отношение модулей силы трения (F_тр) и силы давления (N).
  μ=F_тр/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 (μ): , (g — ускорение свободного падения).
  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: , (g — ускорение свободного падения)
  СИ: м/с²
• Движение связанных тел через неподвижный блок
  Ускорение двух тел, массами m₁ и m₂, связанных нитью, перекинутой через неподвижный блок, равно:
  , (g — ускорение свободного падения)
  СИ: м/с²

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 (), составляющих замкнутую систему, остается постоянной при любых движениях и взаимодействиях тел системы.
  
  СИ: Н×с
• Механическая работа силы
  Работа (А) постоянной силы равна произведению модулей векторов силы () и перемещения () на косинус угла между этими векторами.
  
  СИ: Дж
• Теорема о кинетической энергии
  Работа (А) силы (или равнодействующей сил) равна изменению кинетической энергии (E_k1 и E_k2) движущегося тела.
  ,
  где m — масса тела, v₁, v₂ — начальная и конечная скорости тела
  СИ: Дж
• Потенциальная энергия поднятого тела
  Потенциальная энергия (Е_П) 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=Е_П=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 (E_П2 и E_П1).
  A=-(E_П2-E_П1)=-m×g×Δh
  СИ: Дж
• Потенциальная энергия деформированного тела
  Потенциальная энергия (Е_П) деформированного тела (пружины) равна работе силы упругости при переходе тела (пружины) в состояние, в котором его деформация равна нулю.
  Е_П = ,
  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.
  Е_К2+Е_П2=Е_К1+Е_П1=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

Поделитесь с друзьями:

zadachi-po-fizike.electrichelp.ru