- •Формулы по физике
- •Кинематика
- •Равномерное движение по окружности:
- •Динамика.
- •Упругая сила
- •Работа, мощность, энергия, кпд
- •Статика (равновесие)
- •Гидростатика, закон Архимеда
- •Молекулярная физика
- •Число Авогадро:
- •Термодинамика
- •Электростатика
- •Постоянный ток.
- •Магнитное поле
- •Механические гармонические колебания
- •Электромагнитные колебания в колебательном контуре.
- •Переменный ток
- •Релятивистская механика (V ≈ c)
- •Кванты света (фотоны)
- •Ядерная физика
Формулы по физике
———————————————————————————————————————————————
Кинематика
Траектория – это линия, по которой двигалась точка (след), например – окружность, отрезок, парабола.
Путь (S) – это длина траектории, измеряется в метрах.
Путь: 1) если рассматривается движение только в одну сторону, то S = |x1–x0|, где x1 и x0 – начальная и конечная координаты;
2) если – нет, то S = S1 + S2 , где S1 – это путь “туда”, S2 –“обратно”. В точке поворота v = 0, из этого уравнения находят время t1 (“туда”).
Мгновенная скорость: vх = x′(t) (по определению).
Мгновенное ускорение: aх = x′′(t) = vх′(t) (по определению).
Уравнения движения: (координатная форма записи).
Замечание! – это проекции скорости и ускорения на ось ОХ и поэтому могут быть отрицательными!
Уравнения движения: (форма записи через путь S, не вводя ось OX).
Замечание! 1) Использовать, только при движении в одну сторону (!);
2) Знак “”: замедление “–“, ускорение “+”.
Средняя скорость: ;
Замечание! Если движение равнопеременное, то верна и такая формула:
.
Движение тела, брошенного под углом к горизонту (с земли на землю):
Перемещение:
1) Координаты тела:
где
-
Скорость тела:
3) Ускорение: ax = 0, ay = – g
-
Угол полета (угол между и OX):
;
Равномерное движение по окружности:
Частота (по определению): , где N – число оборотов за время t,
T – время одного оборота (период).
Угловая скорость (по определению): ω = φ′(t), где φ – функция угла поворота от времени.
Для равномерного вращения: , где φ – угол поворота (в радианах) за время t.
Скорость (линейная):
Центростремительное ускорение:
Динамика.
Второй закон Ньютона: , где (результирующая сила).
Замечание! Второй закон Ньютона применяют к каждой массе в отдельности.
Если необходимо, то уравнение записывают в проекциях на оси X и Y.
Силы, имеющие свои формулы: – сила трения: Fтр = μN,
– гравитационная сила (сила тяжести): ,
– сила упругости: Fупр = kּ∆x (закон Гука),
– сила Архимеда: FАрх = ρжgV1 (закон Архимеда),
– силы поверхностного натяжения: Fн = σL,
– сила Кулона: (закон Кулона),
– сила Ампера: FА = IBLsinα,
– сила Лоренца: Fл = qvBsinα.
Третий закон Ньютона: (действие одного тела равно противодействию другого).
Сила трения (скольжения): Fтр = μN, где N – это сила реакции опоры (направлена
перпендикулярно к плоскости соприкосновения),
μ – это коэффициент трения.
Сила трения (покоя): Fтр(покоя) ≤ μN (равенство, если тело вот-вот может заскользить).
Замечание! Направление может быть как в одну, так и в другую сторону.
Сила трения (качения): Fтр(качения) ≤ μN (равенство, если колесо вот-вот может начать
проскальзывать (пробуксовывать или юзить)).
Замечание! Если двигатель автомобиля включен, то Fтр(качения) направлена вперёд (это сила тяги).
Если двигатель выключили, то Fтр(качения) направлена назад.
Вес тела (P) – это сила, с которой тело действует на опору или подвес.
Вес численно равен N или Fупр (по третьему закону Ньютона): P = N, P = Fупр.
Вес тела может изменяться. По умолчанию вес равен силе тяжести mg.
Импульс тела: , где m и v – это масса и скорость тела.
Импульс силы: , где ∆t – это время действия силы F, в результате
чего тело массой m изменило свою скорость
от до .
Четыре способа нахождения средней силы:
-
,
-
Fс р = maс р, где aс р находится из уравнения:
-
Aс р = Fс рּS, где Aс р – это работа, S – перемещение.
-
, если сила менялась от F1 до F2 линейно.
————————————————————————————————————————————
Центростремительное ускорение
Вращение в вертикальной плоскости:
а) неравномерное (свободное):
б) равномерное:
в) вращение в горизонтальной плоскости (конический маятник):
OX: OY: Fcosα – mg = 0
г) колебания:
OY: OY: F2 – mgcosα = 0
OX: mgּsinα = mּaт h = R – Rcosα
Тангенциальное ускорение: aт = gּsinα
Центростремительное ускорение:
Полное ускорение: , ()
————————————————————————————————————————————