Vzorce s objemem fyziky. Základní vzorce ve fyzice - mechanice

Je přirozené a správné zajímat se o okolní svět a zákonitosti jeho fungování a vývoje. Proto je rozumné věnovat pozornost přírodním vědám, například fyzice, která vysvětluje samotnou podstatu vzniku a vývoje vesmíru. Základní fyzikální zákony jsou snadno pochopitelné. Ve velmi mladém věku škola seznamuje děti s těmito zásadami.

Pro mnohé tato věda začíná učebnicí „Fyzika (7. ročník)“. Školákům jsou odhaleny základní pojmy a a termodynamika, seznámí se s jádrem hlavních fyzikálních zákonů. Ale měly by být znalosti omezeny na školní lavici? Jaké fyzikální zákony by měl znát každý člověk? O tom bude řeč dále v článku.

vědní fyzika

Mnohé z nuancí popsané vědy jsou známé každému od raného dětství. A je to dáno tím, že ve své podstatě je fyzika jednou z oblastí přírodních věd. Vypráví o přírodních zákonech, jejichž působení ovlivňuje život každého, a v mnohém jej i poskytuje, o vlastnostech hmoty, její struktuře a vzorcích pohybu.

Termín „fyzika“ poprvé zaznamenal Aristoteles ve čtvrtém století před naším letopočtem. Zpočátku to bylo synonymem pro pojem „filosofie“. Obě vědy měly koneckonců společný cíl – správně vysvětlit všechny mechanismy fungování Vesmíru. Ale již v šestnáctém století se v důsledku vědecké revoluce fyzika osamostatnila.

obecné právo

Některé základní fyzikální zákony se uplatňují v různých odvětvích vědy. Kromě nich existují i ​​takové, které jsou považovány za společné celé přírodě. Toto je o

To znamená, že energie každého uzavřeného systému, když v něm nastanou nějaké jevy, je nutně zachována. Přesto se dokáže transformovat do jiné podoby a efektivně měnit svůj kvantitativní obsah v různých částech jmenovaného systému. Zároveň v otevřeném systému energie klesá, za předpokladu, že se zvyšuje energie jakýchkoli těles a polí, která s ní interagují.

Kromě výše uvedeného obecného principu obsahuje fyzika základní pojmy, vzorce, zákony, které jsou nezbytné pro interpretaci procesů probíhajících v okolním světě. Jejich zkoumání může být neuvěřitelně vzrušující. Proto se v tomto článku stručně zamyslíme nad základními fyzikálními zákony a abychom jim porozuměli hlouběji, je důležité jim věnovat plnou pozornost.

Mechanika

Mnoho základních fyzikálních zákonů je odhaleno mladým vědcům ve stupních 7-9 školy, kde se takové vědní odvětví, jako je mechanika, plněji studuje. Jeho základní principy jsou popsány níže.

  1. Galileiho zákon relativity (nazývaný také mechanický zákon relativity nebo základ klasické mechaniky). Podstata principu spočívá v tom, že za podobných podmínek jsou mechanické procesy v jakýchkoli inerciálních vztažných soustavách zcela totožné.
  2. Hookův zákon. Jeho podstatou je, že čím větší je náraz na pružné těleso (pružina, tyč, konzola, nosník) ze strany, tím větší je jeho deformace.

Newtonovy zákony (představují základ klasické mechaniky):

  1. Princip setrvačnosti říká, že každé těleso je schopno být v klidu nebo se pohybovat stejnoměrně a přímočaře pouze tehdy, pokud na něj žádná jiná tělesa žádným způsobem neovlivňují, nebo pokud se nějak vzájemně kompenzují. Pro změnu rychlosti pohybu je potřeba působit na těleso nějakou silou a samozřejmě se bude lišit i výsledek působení stejné síly na tělesa různých velikostí.
  2. Hlavní vzorec dynamiky říká, že čím větší je výslednice sil, které aktuálně působí na dané těleso, tím větší zrychlení obdrží. Čím vyšší je tělesná hmotnost, tím nižší je tento ukazatel.
  3. Třetí Newtonův zákon říká, že libovolná dvě tělesa spolu vždy interagují v identickém vzoru: jejich síly jsou stejné povahy, jsou ekvivalentní co do velikosti a nutně mají opačný směr podél přímky, která tato tělesa spojuje.
  4. Princip relativity říká, že všechny jevy vyskytující se za stejných podmínek v inerciálních vztažných soustavách probíhají naprosto identickým způsobem.

Termodynamika

Školní učebnice, která žákům odhaluje základní zákonitosti („Fyzika. 7. ročník“), je seznamuje se základy termodynamiky. Níže stručně zopakujeme jeho principy.

Zákony termodynamiky, které jsou v tomto vědním oboru základní, jsou obecné povahy a nesouvisí s detaily struktury konkrétní látky na atomové úrovni. Mimochodem, tyto principy jsou důležité nejen pro fyziku, ale také pro chemii, biologii, letecké inženýrství atd.

Například ve jmenovaném odvětví existuje pravidlo, které nelze logicky určit, že v uzavřeném systému, pro který jsou vnější podmínky neměnné, se v čase ustavuje rovnovážný stav. A procesy, které v něm pokračují, se vždy navzájem kompenzují.

Další pravidlo termodynamiky potvrzuje touhu systému, který se skládá z kolosálního množství částic charakterizovaných chaotickým pohybem, po nezávislém přechodu z méně pravděpodobných stavů systému do stavů pravděpodobnějších.

A Gay-Lussacův zákon (nazývaný také říká, že pro plyn o určité hmotnosti za podmínek stabilního tlaku se výsledek dělení jeho objemu absolutní teplotou jistě stane konstantní hodnotou.

Dalším důležitým pravidlem tohoto odvětví je první termodynamický zákon, kterému se také říká princip zachování a přeměny energie pro termodynamický systém. Jakékoli množství tepla, které bylo systému sděleno, bude podle něj vynaloženo výhradně na metamorfózu jeho vnitřní energie a její vykonávání práce ve vztahu k jakýmkoli působícím vnějším silám. Právě tato pravidelnost se stala základem pro vytvoření schématu provozu tepelných motorů.

Další zákonitostí plynu je Charlesův zákon. Uvádí, že čím větší je tlak určité hmoty ideálního plynu při zachování konstantního objemu, tím větší je jeho teplota.

Elektřina

Otevírá pro mladé vědce zajímavé základní fyzikální zákony 10. třídy školy. V této době se studují hlavní principy přírody a zákony působení elektrického proudu, stejně jako další nuance.

Ampérův zákon například říká, že paralelně zapojené vodiče, kterými protéká proud stejným směrem, se nevyhnutelně přitahují, v případě opačného směru proudu, resp. Někdy se stejný název používá pro fyzikální zákon, který určuje sílu působící v existujícím magnetickém poli na malou část vodiče, který právě vede proud. Říká se tomu tak – síla Ampere. Tento objev učinil jeden vědec v první polovině devatenáctého století (konkrétně v roce 1820).

Zákon zachování náboje je jedním ze základních principů přírody. Uvádí, že algebraický součet všech elektrických nábojů vznikajících v jakémkoli elektricky izolovaném systému je vždy zachován (stane se konstantní). Navzdory tomu uvedený princip nevylučuje výskyt nových nabitých částic v takových systémech v důsledku určitých procesů. Přesto musí být celkový elektrický náboj všech nově vzniklých částic nutně roven nule.

Coulombův zákon je jedním ze základních v elektrostatice. Vyjadřuje princip síly vzájemného působení mezi pevnými bodovými náboji a vysvětluje kvantitativní výpočet vzdálenosti mezi nimi. Coulombův zákon umožňuje experimentálním způsobem doložit základní principy elektrodynamiky. Říká, že pevné bodové náboje na sebe budou jistě interagovat silou, která je tím vyšší, čím větší je součin jejich velikostí, a tedy čím menší, tím menší je druhá mocnina vzdálenosti mezi uvažovanými náboji a prostředím v ke kterému dochází k popsané interakci.

Ohmův zákon je jedním ze základních principů elektřiny. Říká, že čím větší je síla stejnosměrného elektrického proudu působícího na určitý úsek obvodu, tím větší je napětí na jeho koncích.

Nazývají princip, který umožňuje určit směr ve vodiči proudu pohybujícího se pod vlivem magnetického pole určitým způsobem. K tomu je nutné umístit pravou ruku tak, aby se čáry magnetické indukce obrazně dotýkaly otevřené dlaně, a natáhnout palec ve směru vodiče. V tomto případě zbývající čtyři narovnané prsty určí směr pohybu indukčního proudu.

Tento princip také pomáhá zjistit přesné umístění čar magnetické indukce přímého vodiče, který v daném okamžiku vede proud. Funguje to takto: položte palec pravé ruky tak, aby směřoval, a obrazně uchopte vodič dalšími čtyřmi prsty. Umístění těchto prstů bude demonstrovat přesný směr čar magnetické indukce.

Princip elektromagnetické indukce je vzor, ​​který vysvětluje proces činnosti transformátorů, generátorů, elektromotorů. Tento zákon je následující: v uzavřeném obvodu je generovaná indukce tím větší, čím větší je rychlost změny magnetického toku.

Optika

Obor "Optika" také odráží část školního vzdělávacího programu (základní fyzikální zákony: 7.-9. ročník). Tyto principy proto nejsou tak těžké na pochopení, jak by se na první pohled mohlo zdát. Jejich studium s sebou přináší nejen další znalosti, ale i lepší porozumění okolní realitě. Hlavní fyzikální zákony, které lze přičíst oboru optiky, jsou následující:

  1. Huynesův princip. Je to metoda, která vám umožňuje efektivně určit v jakémkoli daném zlomku sekundy přesnou polohu čela vlny. Jeho podstata je následující: všechny body, které jsou v určitém zlomku sekundy v dráze čela vlny, se ve skutečnosti stávají samy o sobě zdroji kulových vln (sekundární), zatímco umístění čela vlny ve stejném zlomku sekundy je shodný s povrchem, který obíhá všechny kulové vlny (sekundární). Tento princip slouží k vysvětlení stávajících zákonitostí souvisejících s lomem světla a jeho odrazem.
  2. Huygens-Fresnelův princip odráží efektivní metodu pro řešení problémů souvisejících s šířením vln. Pomáhá vysvětlit elementární problémy spojené s difrakcí světla.
  3. vlny. Stejně tak se používá pro odraz v zrcadle. Jeho podstata spočívá v tom, že jak dopadající paprsek, tak ten, který se odrazil, stejně jako kolmice sestrojená z místa dopadu paprsku, jsou umístěny v jedné rovině. Je také důležité si uvědomit, že v tomto případě je úhel, pod kterým paprsek dopadá, vždy absolutně roven úhlu lomu.
  4. Princip lomu světla. Jedná se o změnu trajektorie elektromagnetické vlny (světla) v okamžiku pohybu z jednoho homogenního prostředí do druhého, které se od prvního výrazně liší v řadě indexů lomu. Rychlost šíření světla v nich je různá.
  5. Zákon přímočarého šíření světla. V jádru je to zákon související s oblastí geometrické optiky a je následující: v jakémkoli homogenním prostředí (bez ohledu na jeho povahu) se světlo šíří přísně přímočaře, na nejkratší vzdálenost. Tento zákon jednoduše a jasně vysvětluje vznik stínu.

Atomová a jaderná fyzika

Základní zákony kvantové fyziky, stejně jako základy atomové a jaderné fyziky, jsou studovány na středních a vysokých školách.

Bohrovy postuláty jsou tedy řadou základních hypotéz, které se staly základem teorie. Jeho podstatou je, že jakýkoli atomový systém může zůstat stabilní pouze ve stacionárních stavech. Jakákoli emise nebo absorpce energie atomem nutně nastává pomocí principu, jehož podstata je následující: záření spojené s transportem se stává monochromatickým.

Tyto postuláty odkazují na standardní školní osnovy, které studují základní fyzikální zákony (11. ročník). Jejich znalost je pro absolventa povinná.

Základní fyzikální zákony, které by měl člověk znát

Některé fyzikální principy, i když patří do jednoho z odvětví této vědy, jsou nicméně obecné povahy a měly by být známy každému. Uvádíme základní fyzikální zákony, které by měl člověk znát:

  • Archimédův zákon (platí pro oblasti hydrostatiky i aerostatiky). Znamená to, že každé těleso, které bylo ponořeno do plynné látky nebo do kapaliny, je vystaveno jakési vztlakové síle, která nutně směřuje svisle nahoru. Tato síla je vždy číselně rovna váze kapaliny nebo plynu vytlačené tělesem.
  • Další formulace tohoto zákona je následující: těleso ponořené do plynu nebo kapaliny zcela jistě ztratí na váze tolik, jako je hmotnost kapaliny nebo plynu, do kterého bylo ponořeno. Tento zákon se stal základním postulátem teorie plovoucích těles.
  • Zákon univerzální gravitace (objevený Newtonem). Jeho podstata spočívá v tom, že absolutně všechna tělesa jsou k sobě nevyhnutelně přitahována silou, která je tím větší, čím větší je součin hmotností těchto těles, a tedy čím menší, čím menší je čtverec vzdálenosti mezi nimi. .

Toto jsou 3 základní fyzikální zákony, které by měl znát každý, kdo chce porozumět mechanismu fungování okolního světa a rysům procesů v něm probíhajících. Je docela snadné pochopit, jak fungují.

Hodnota takových znalostí

Základní fyzikální zákony musí být v zavazadle znalostí člověka bez ohledu na jeho věk a druh činnosti. Odrážejí mechanismus existence veškeré dnešní reality a jsou v podstatě jedinou konstantou v neustále se měnícím světě.

Základní zákony, pojmy fyziky otevírají nové možnosti pro studium světa kolem nás. Jejich znalosti pomáhají pochopit mechanismus existence Vesmíru a pohybu všech vesmírných těles. Dělá z nás nejen přihlížející každodenní události a procesy, ale umožňuje nám si je uvědomovat. Když člověk jasně porozumí základním fyzikálním zákonům, tedy všem procesům, které se kolem něj odehrávají, dostane možnost je co nejefektivněji ovládat, objevovat a tím si zpříjemňovat život.

Výsledek

Někteří jsou nuceni studovat do hloubky základní fyzikální zákony na zkoušku, jiní - povoláním a někteří - z vědecké zvědavosti. Bez ohledu na cíle studia této vědy lze jen stěží docenit přínosy získaných znalostí. Není nic uspokojivějšího než pochopení základních mechanismů a zákonitostí existence okolního světa.

Nebuďte lhostejní – rozvíjejte se!

Cheat sheet se vzorci ve fyzice na zkoušku

Cheat sheet se vzorci ve fyzice na zkoušku

A nejen (může potřebovat 7, 8, 9, 10 a 11 tříd). Pro začátek obrázek, který lze vytisknout v kompaktní podobě.

A nejen (může potřebovat 7, 8, 9, 10 a 11 tříd). Pro začátek obrázek, který lze vytisknout v kompaktní podobě.

Cheat sheet se vzorci z fyziky nejen pro jednotnou státní zkoušku (může ji potřebovat 7., 8., 9., 10. a 11. třída).

a nejen (může potřebovat 7, 8, 9, 10 a 11 tříd).

A pak soubor Word, který obsahuje všechny vzorce k jejich vytištění, které jsou dole v článku.

Mechanika

  1. Tlak P=F/S
  2. Hustota ρ=m/V
  3. Tlak v hloubce kapaliny P=ρ∙g∙h
  4. Gravitace Ft=mg
  5. 5. Archimédova síla Fa=ρ w ∙g∙Vt
  6. Pohybová rovnice pro rovnoměrně zrychlený pohyb

X = X0 + υ 0∙t+(a∙t 2)/2 S=( υ 2 -υ 0 2) /2а S=( υ +υ 0) ∙t /2

  1. Rychlostní rovnice pro rovnoměrně zrychlený pohyb υ =υ 0 +a∙t
  2. Zrychlení a=( υ -υ 0)/t
  3. Kruhová rychlost υ = 2πR/T
  4. Centripetální zrychlení a= υ 2/R
  5. Vztah mezi periodou a frekvencí ν=1/T=ω/2π
  6. Newtonův II zákon F=ma
  7. Hookův zákon Fy=-kx
  8. Zákon univerzální gravitace F=G∙M∙m/R 2
  9. Hmotnost tělesa pohybujícího se zrychlením a P \u003d m (g + a)
  10. Hmotnost tělesa pohybujícího se zrychlením a ↓ P \u003d m (g-a)
  11. Třecí síla Ffr=µN
  12. Hybnost těla p=m υ
  13. Impuls síly Ft=∆p
  14. Moment M=F∙ℓ
  15. Potenciální energie tělesa zvednutého nad zemí Ep=mgh
  16. Potenciální energie elasticky deformovaného tělesa Ep=kx 2 /2
  17. Kinetická energie těla Ek=m υ 2 /2
  18. Práce A=F∙S∙cosα
  19. Výkon N=A/t=F∙ υ
  20. Účinnost η=Ap/Az
  21. Doba kmitání matematického kyvadla T=2π√ℓ/g
  22. Doba kmitání pružinového kyvadla T=2 π √m/k
  23. Rovnice harmonických kmitů Х=Хmax∙cos ωt
  24. Vztah vlnové délky, její rychlosti a periody λ= υ T

Molekulární fyzika a termodynamika

  1. Látkové množství ν=N/ Na
  2. Molární hmotnost M=m/ν
  3. St. příbuzní. energie jednoatomových molekul plynu Ek=3/2∙kT
  4. Základní rovnice MKT P=nkT=1/3nm 0 υ 2
  5. Gay-Lussacův zákon (izobarický proces) V/T =konst
  6. Karlův zákon (izochorický proces) P/T =konst
  7. Relativní vlhkost φ=P/P 0 ∙100 %
  8. Int. ideální energie. jednoatomový plyn U=3/2∙M/µ∙RT
  9. Práce na plynu A=P∙ΔV
  10. Boylův zákon - Mariotte (izotermický děj) PV=konst
  11. Množství tepla během ohřevu Q \u003d Cm (T 2 -T 1)
  12. Množství tepla při tavení Q=λm
  13. Množství tepla při odpařování Q=Lm
  14. Množství tepla při spalování paliva Q=qm
  15. Stavová rovnice ideálního plynu je PV=m/M∙RT
  16. První zákon termodynamiky ΔU=A+Q
  17. Účinnost tepelných strojů η= (Q 1 - Q 2) / Q 1
  18. Ideální účinnost. motory (Carnotův cyklus) η \u003d (T 1 - T 2) / T 1

Elektrostatika a elektrodynamika - vzorce ve fyzice

  1. Coulombův zákon F=k∙q 1 ∙q 2 /R 2
  2. Síla elektrického pole E=F/q
  3. E-mailové napětí. pole bodového náboje E=k∙q/R 2
  4. Hustota povrchového náboje σ = q/S
  5. E-mailové napětí. pole nekonečné roviny E=2πkσ
  6. Dielektrická konstanta ε=E 0 /E
  7. Potenciální energie interakce. náboje W= k∙q 1 q 2 /R
  8. Potenciál φ=W/q
  9. Potenciál bodového náboje φ=k∙q/R
  10. Napětí U=A/q
  11. Pro rovnoměrné elektrické pole U=E∙d
  12. Elektrická kapacita C=q/U
  13. Kapacita plochého kondenzátoru C=S∙ ε ε 0/d
  14. Energie nabitého kondenzátoru W=qU/2=q²/2С=CU²/2
  15. Proud I=q/t
  16. Odpor vodiče R=ρ∙ℓ/S
  17. Ohmův zákon pro část obvodu I=U/R
  18. Zákony posledních sloučeniny I 1 \u003d I 2 \u003d I, U 1 + U 2 \u003d U, R 1 + R 2 \u003d R
  19. Paralelní zákony. spoj. U 1 \u003d U 2 \u003d U, I 1 + I 2 \u003d I, 1 / R 1 + 1 / R 2 \u003d 1 / R
  20. Výkon elektrického proudu P=I∙U
  21. Joule-Lenzův zákon Q=I 2 Rt
  22. Ohmův zákon pro úplný řetězec I=ε/(R+r)
  23. Zkratový proud (R=0) I=ε/r
  24. Vektor magnetické indukce B=Fmax/ℓ∙I
  25. Ampérová síla Fa=IBℓsin α
  26. Lorentzova síla Fл=Bqυsin α
  27. Magnetický tok Ф=BSсos α Ф=LI
  28. Zákon elektromagnetické indukce Ei=ΔФ/Δt
  29. EMF indukce v pohyblivém vodiči Ei=Вℓ υ sinα
  30. EMF samoindukce Esi=-L∙ΔI/Δt
  31. Energie magnetického pole cívky Wm \u003d LI 2 / 2
  32. Počet period oscilací. obrys T=2π ∙√LC
  33. Indukční reaktance X L =ωL=2πLν
  34. Kapacita Xc=1/ωC
  35. Aktuální hodnota aktuálního Id \u003d Imax / √2,
  36. RMS napětí Ud=Umax/√2
  37. Impedance Z=√(Xc-X L) 2 +R 2

Optika

  1. Zákon lomu světla n 21 \u003d n 2 / n 1 \u003d υ 1 / υ 2
  2. Index lomu n 21 =sin α/sin γ
  3. Vzorec tenké čočky 1/F=1/d + 1/f
  4. Optická mohutnost objektivu D=1/F
  5. maximální interference: Δd=kλ,
  6. min interference: Δd=(2k+1)λ/2
  7. Diferenciální mřížka d∙sin φ=k λ

Kvantová fyzika

  1. Einsteinův vzorec pro fotoelektrický jev hν=Aout+Ek, Ek=U ze
  2. Červený okraj fotoelektrického jevu ν to = Aout/h
  3. Hybnost fotonu P=mc=h/ λ=E/s

Fyzika atomového jádra

  1. Zákon radioaktivního rozpadu N=N 0 ∙2 - t / T
  2. Vazebná energie atomových jader

E CB \u003d (Zm p + Nm n -Mya)∙c 2

STO

  1. t \u003d t 1 / √1-υ 2 / c 2
  2. ℓ=ℓ 0 ∙√1-υ 2 /c 2
  3. υ 2 \u003d (υ 1 + υ) / 1 + υ 1 ∙υ / c 2
  4. E = m s 2

Vzorce mechaniky. Mechanika Je rozdělena do tří sekcí: kinematika, dynamika a statika. Část kinematiky se zabývá kinematickými charakteristikami pohybu, jako je výchylka, rychlost a zrychlení. Zde je nutné použít aparát diferenciálního a integrálního počtu.

Klasická dynamika je založena na třech Newtonových zákonech. Zde je třeba dbát na vektorový charakter sil působících na tělesa obsažená v těchto zákonech.

Dynamika pokrývá takové problémy, jako je zákon zachování hybnosti, zákon zachování celkové mechanické energie, práce síly.

Při studiu kinematiky a dynamiky rotačního pohybu je třeba věnovat pozornost vztahu mezi úhlovými a lineárními charakteristikami. Zde se zavádějí pojmy moment síly, moment setrvačnosti, moment hybnosti a uvažuje se zákon zachování hybnosti.

Tabulka základních vzorců v mechanice

Modul rychlosti vektoru:

kde s je vzdálenost podél dráhy pohybu (cesty)

Průměrná rychlost (modul):

Okamžité zrychlení:

Modul vektoru zrychlení v přímce:

Křivočaré zrychlení:

1) normální

kde R je poloměr zakřivení trajektorie,

2) tangenciální

3) kompletní (vektor)

4) (modul)

Rychlost a vzdálenost při pohybu:

1) uniforma

2) stejně variabilní

V 0 - počáteční rychlost;

a > 0 pro rovnoměrně zrychlený pohyb;

A< 0 при равнозамедленном движении.

Úhlová rychlost:

kde φ je úhlové posunutí.

Úhlové zrychlení:

Vztah mezi lineárními a úhlovými veličinami:

Impuls hmotného bodu:

kde m je hmotnost hmotného bodu.

Základní rovnice dynamiky translačního pohybu(Newtonův zákon II):

kde F je výsledná síla,<>

Vynutit vzorce:

tření Ffr

kde μ je koeficient tření,

N - síla normálního tlaku,

elasticita Fupr

kde k je koeficient pružnosti (tuhosti),

Δx - deformace (změna délky tělesa).

Zákon zachování hybnosti pro uzavřený systém skládající se ze dvou těles:

kde - rychlost těles před interakcí;

Rychlosti těles po interakci.

Potenciální energie těla:

1) zvednuta nad Zemi do výšky h

2) elasticky deformované

Kinetická energie translačního pohybu:

Práce konstantní síly:

kde α je úhel mezi směrem síly a směrem pohybu.

Celková mechanická energie:

Zákon zachování energie:

síly jsou konzervativní

síly jsou nekonzervativní

kde W 1 je energie soustavy těles v počátečním stavu;

W 2 - energie soustavy těles v konečném stavu.

Moment setrvačnosti těles hmotnost m vzhledem k ose procházející středem setrvačnosti (těžištěm):

1) tenkostěnný válec (obruč)

kde R je poloměr,

2) pevný válec (disk)

4) tyč délky l, je-li osa otáčení kolmá k tyči a prochází jejím středem

moment setrvačnosti těla vzhledem k libovolné ose (Steinerova věta):

kde je moment setrvačnosti tělesa kolem osy procházející těžištěm, d je vzdálenost mezi osami.

Moment síly (modul):

kde l je rameno síly.

Základní rovnice pro dynamiku rotačního pohybu:

kde je úhlové zrychlení,

Výsledný moment sil.

moment impulsu:

1) hmotný bod vzhledem k pevnému bodu

kde r je rameno hybnosti,

2) tuhé těleso vzhledem k pevné ose otáčení

Zákon zachování momentu hybnosti:

kde L 1 je moment hybnosti systému v počátečním stavu,

L 2 - moment hybnosti soustavy v konečném stavu.

Kinetická energie rotačního pohybu:

Práce s rotačním pohybem

kde Δφ je změna úhlu natočení.

Mechanika
1. Tlak P=F/S
2. Hustota ρ=m/V
3. Tlak v hloubce kapaliny P=ρ∙g∙h
4. Gravitace Ft=mg
5. Archimédova síla Fa=ρzh∙g∙Vt
6. Pohybová rovnice pro rovnoměrně zrychlený pohyb
m(g+a)
m (ga)
X=X0+υ0∙t+(a∙t2)/2 S= (υ2υ0
2) /2а S= (υ+υ0) ∙t /2
7. Rychlostní rovnice pro rovnoměrně zrychlený pohyb υ=υ0+a∙t
8. Zrychlení a=(υυ 0)/t
9. Rychlost ​​​​při pohybu po kruhu υ \u003d 2πR / T
10. Centripetální zrychlení a=υ2/R
11. Vztah mezi periodou a frekvencí ν=1/T=ω/2π
12.
Newtonův II zákon F=ma
13. Hookeův zákon Fy=kx
14. Zákon univerzální gravitace F=G∙M∙m/R2
15. Hmotnost tělesa pohybujícího se zrychlením a P =
16. Hmotnost tělesa pohybujícího se zrychlením a P =
17. Třecí síla Ffr=µN
18. Hybnost tělesa p=mυ
19. Impuls síly Ft=∆p
20. Moment síly M=F∙?
21. Potenciální energie tělesa zvednutého nad zemí Ep=mgh
22. Potenciální energie elasticky deformovaného tělesa Ep=kx2/2
23. Kinetická energie těla Ek=mυ2/2
24. Práce A=F∙S∙cosα
25. Výkon N=A/t=F∙υ
26. Účinnost η=Ap/Az
27. Perioda kmitů matematického kyvadla T=2 √?/π
28. Doba kmitání pružinového kyvadla T=2
29. Rovnice harmonických kmitů Х=Хmax∙cos
30. Vztah vlnové délky, její rychlosti a periody λ= υТ

Molekulární fyzika a
termodynamika
31. Látkové množství ν=N/ Na
32. Molární hmotnost
33. st. příbuzní. energie jednoatomových molekul plynu Ek=3/2∙kT
34. Základní rovnice MKT P=nkT=1/3nm0υ2
35. Gay-Lussacův zákon (izobarický proces) V/T =konst
36. Karlův zákon (izochorický proces) P/T = konst
37. Relativní vlhkost φ=P/P0∙100 %
38. Int. ideální energie. jednoatomový plyn U=3/2∙M/µ∙RT
39. Práce na plynu A=P∙ΔV
40. Boyleův zákon - Mariotte (izotermický děj) PV=konst
41. Množství tepla během ohřevu Q \u003d Cm (T2T1)
G
√π m/k



M = m/v
Optika
86. Zákon lomu světla n21=n2/n1= υ 1/ υ 2
87. Index lomu n21=sin α/sin γ
88. Vzorec tenké čočky 1/F=1/d + 1/f
89. Optická mohutnost objektivu D=1/F
90. maximální interference: Δd=kλ,
91. min interference: Δd=(2k+1)λ/2
92. Diferenciální mřížka d∙sin φ=k λ
Kvantová fyzika
93. Einsteinova fla pro fotoelektrický jev
hν=Aout+Ek, Ek=Uze
94. Červený okraj fotoelektrického jevu νk = Aout/h
95. Hybnost fotonu P=mc=h/ λ=E/s
Fyzika atomového jádra
96. Zákon radioaktivního rozpadu N=N0∙2t/T
97. Vazebná energie atomových jader
ECB=(Zmp+NmnMn)∙c2
STO
t=t1/√1υ2/c2
98.
99. ?=?0∙√1υ2/c2
100. υ2=(υ1+υ)/1+ υ1∙υ/c2
101. E \u003d mc2
42. Množství tepla při tavení Q \u003d mλ
43. Množství tepla během odpařování Q \u003d Lm
44. Množství tepla při spalování paliva Q \u003d qm
45. Stavová rovnice ideálního plynu
PV=m/M∙RT
46. ​​​​První zákon termodynamiky ΔU=A+Q
47. Účinnost tepelných strojů = (η Q1 Q2) / Q1
48. Ideál účinnosti. motory (Carnotův cyklus) = (Тη
1 T2)/ T1
Elektrostatika a elektrodynamika
49. Coulombův zákon F=k∙q1∙q2/R2
50. Intenzita elektrického pole E=F/q
51. Intenzita emailu. pole bodového náboje E=k∙q/R2
52. Hustota povrchového náboje σ = q/S
53. Intenzita emailu. pole nekonečné roviny E=2 kπ σ
54. Dielektrická konstanta ε=E0/E
55. Potenciální energie interakce. náboje W= k∙q1q2/R
56. Potenciál φ=W/q
57. Potenciál bodového náboje \u003d φ k∙q / R
58. Napětí U=A/q
59. Pro rovnoměrné elektrické pole U=E∙d
60. Elektrická kapacita C=q/U
61. Kapacita plochého kondenzátoru C=S∙ε∙ε0/d
62. Energie nabitého kondenzátoru W \u003d qU / 2 \u003d q² / 2C \u003d CU² / 2
63. Síla proudu I \u003d q / t
64. Odpor vodiče R=ρ∙?/S
65. Ohmův zákon pro úsek řetězu I=U/R
66. Zákony posledních. spojení I1=I2=I, U1+U2=U, R1+R2=R
67. Zákony paralelní. spoj. U1=U2=U, I1+I2=I, 1/R1+1/R2=1/R
68. Výkon elektrického proudu P=I∙U
69. Joule-Lenzův zákon Q=I2Rt
70. Ohmův zákon pro úplný řetězec I=ε/(R+r)
71. Zkratový proud (R=0) I=ε/r
72. Vektor magnetické indukce B=Fmax/?∙I
73. Ampérová síla Fa=IB?sin a
74. Lorentzova síla Fl=Bqυsin α
75. Magnetický tok Ф=BSсos α Ф=LI
76. Zákon elektromagnetické indukce Ei=ΔФ/Δt
77. EMF indukce ve vodiči vodiče Ei=В?υsinα
78. EMF samoindukce Esi=L∙ΔI/Δt
79. Energie magnetického pole cívky Wm=LI2/2
80. Počet period oscilací. obrys T=2 ∙√π LC
81. Indukční reaktance XL= Lω =2 Lπ ν
82. Kapacita Xc=1/ Cω
83. Aktuální hodnota aktuálního Id \u003d Imax / √2,
84. Efektivní hodnota napětí Ud \u003d Umax / √2
85. Impedance Z=√(XcXL)2+R2

Cheat sheet se vzorci ve fyzice na zkoušku

a nejen (může potřebovat 7, 8, 9, 10 a 11 tříd).

Pro začátek obrázek, který lze vytisknout v kompaktní podobě.

Mechanika

  1. Tlak P=F/S
  2. Hustota ρ=m/V
  3. Tlak v hloubce kapaliny P=ρ∙g∙h
  4. Gravitace Ft=mg
  5. 5. Archimédova síla Fa=ρ w ∙g∙Vt
  6. Pohybová rovnice pro rovnoměrně zrychlený pohyb

X = X0 + υ 0∙t+(a∙t 2)/2 S=( υ 2 -υ 0 2) /2а S=( υ +υ 0) ∙t /2

  1. Rychlostní rovnice pro rovnoměrně zrychlený pohyb υ =υ 0 +a∙t
  2. Zrychlení a=( υ -υ 0)/t
  3. Kruhová rychlost υ = 2πR/T
  4. Centripetální zrychlení a= υ 2/R
  5. Vztah mezi periodou a frekvencí ν=1/T=ω/2π
  6. Newtonův II zákon F=ma
  7. Hookův zákon Fy=-kx
  8. Zákon univerzální gravitace F=G∙M∙m/R 2
  9. Hmotnost tělesa pohybujícího se zrychlením a P \u003d m (g + a)
  10. Hmotnost tělesa pohybujícího se zrychlením a ↓ P \u003d m (g-a)
  11. Třecí síla Ffr=µN
  12. Hybnost těla p=m υ
  13. Impuls síly Ft=∆p
  14. Moment M=F∙ℓ
  15. Potenciální energie tělesa zvednutého nad zemí Ep=mgh
  16. Potenciální energie elasticky deformovaného tělesa Ep=kx 2 /2
  17. Kinetická energie těla Ek=m υ 2 /2
  18. Práce A=F∙S∙cosα
  19. Výkon N=A/t=F∙ υ
  20. Účinnost η=Ap/Az
  21. Doba kmitání matematického kyvadla T=2π√ℓ/g
  22. Doba kmitání pružinového kyvadla T=2 π √m/k
  23. Rovnice harmonických kmitů Х=Хmax∙cos ωt
  24. Vztah vlnové délky, její rychlosti a periody λ= υ T

Molekulární fyzika a termodynamika

  1. Látkové množství ν=N/ Na
  2. Molární hmotnost M=m/ν
  3. St. příbuzní. energie jednoatomových molekul plynu Ek=3/2∙kT
  4. Základní rovnice MKT P=nkT=1/3nm 0 υ 2
  5. Gay-Lussacův zákon (izobarický proces) V/T =konst
  6. Karlův zákon (izochorický proces) P/T =konst
  7. Relativní vlhkost φ=P/P 0 ∙100 %
  8. Int. ideální energie. jednoatomový plyn U=3/2∙M/µ∙RT
  9. Práce na plynu A=P∙ΔV
  10. Boylův zákon - Mariotte (izotermický děj) PV=konst
  11. Množství tepla během ohřevu Q \u003d Cm (T 2 -T 1)
  12. Množství tepla při tavení Q=λm
  13. Množství tepla při odpařování Q=Lm
  14. Množství tepla při spalování paliva Q=qm
  15. Stavová rovnice ideálního plynu je PV=m/M∙RT
  16. První zákon termodynamiky ΔU=A+Q
  17. Účinnost tepelných strojů η= (Q 1 - Q 2) / Q 1
  18. Ideální účinnost. motory (Carnotův cyklus) η \u003d (T 1 - T 2) / T 1

Elektrostatika a elektrodynamika - vzorce ve fyzice

  1. Coulombův zákon F=k∙q 1 ∙q 2 /R 2
  2. Síla elektrického pole E=F/q
  3. E-mailové napětí. pole bodového náboje E=k∙q/R 2
  4. Hustota povrchového náboje σ = q/S
  5. E-mailové napětí. pole nekonečné roviny E=2πkσ
  6. Dielektrická konstanta ε=E 0 /E
  7. Potenciální energie interakce. náboje W= k∙q 1 q 2 /R
  8. Potenciál φ=W/q
  9. Potenciál bodového náboje φ=k∙q/R
  10. Napětí U=A/q
  11. Pro rovnoměrné elektrické pole U=E∙d
  12. Elektrická kapacita C=q/U
  13. Kapacita plochého kondenzátoru C=S∙ ε ε 0/d
  14. Energie nabitého kondenzátoru W=qU/2=q²/2С=CU²/2
  15. Proud I=q/t
  16. Odpor vodiče R=ρ∙ℓ/S
  17. Ohmův zákon pro část obvodu I=U/R
  18. Zákony posledních sloučeniny I 1 \u003d I 2 \u003d I, U 1 + U 2 \u003d U, R 1 + R 2 \u003d R
  19. Paralelní zákony. spoj. U 1 \u003d U 2 \u003d U, I 1 + I 2 \u003d I, 1 / R 1 + 1 / R 2 \u003d 1 / R
  20. Výkon elektrického proudu P=I∙U
  21. Joule-Lenzův zákon Q=I 2 Rt
  22. Ohmův zákon pro úplný řetězec I=ε/(R+r)
  23. Zkratový proud (R=0) I=ε/r
  24. Vektor magnetické indukce B=Fmax/ℓ∙I
  25. Ampérová síla Fa=IBℓsin α
  26. Lorentzova síla Fл=Bqυsin α
  27. Magnetický tok Ф=BSсos α Ф=LI
  28. Zákon elektromagnetické indukce Ei=ΔФ/Δt
  29. EMF indukce v pohyblivém vodiči Ei=Вℓ υ sinα
  30. EMF samoindukce Esi=-L∙ΔI/Δt
  31. Energie magnetického pole cívky Wm \u003d LI 2 / 2
  32. Počet period oscilací. obrys T=2π ∙√LC
  33. Indukční reaktance X L =ωL=2πLν
  34. Kapacita Xc=1/ωC
  35. Aktuální hodnota aktuálního Id \u003d Imax / √2,
  36. RMS napětí Ud=Umax/√2
  37. Impedance Z=√(Xc-X L) 2 +R 2

Optika

  1. Zákon lomu světla n 21 \u003d n 2 / n 1 \u003d υ 1 / υ 2
  2. Index lomu n 21 =sin α/sin γ
  3. Vzorec tenké čočky 1/F=1/d + 1/f
  4. Optická mohutnost objektivu D=1/F
  5. maximální interference: Δd=kλ,
  6. min interference: Δd=(2k+1)λ/2
  7. Diferenciální mřížka d∙sin φ=k λ

Kvantová fyzika

  1. Einsteinův vzorec pro fotoelektrický jev hν=Aout+Ek, Ek=U ze
  2. Červený okraj fotoelektrického jevu ν to = Aout/h
  3. Hybnost fotonu P=mc=h/ λ=E/s

Fyzika atomového jádra

  1. Zákon radioaktivního rozpadu N=N 0 ∙2 - t / T
  2. Vazebná energie atomových jader