Основные определения и формулы по физике за 7 класс

ФИЗИКА 7 КЛАСС

Физика изучает явления, происходящие в окружающем нас мире.

Явление-изменения, происходящие в окруж.нас мире.

Физическое тело- любой предмет, который мы рассматриваем в физике ( бутылка с водой, карааандаш, болт, ластик.)

Вещество-все то, из чего состоят тела. Н-р.   (вода, дерево, металл, резина, воздух)

Материя-Это все то, что существует во Вселенной независимо от нашего сознания.

 Методы научного познания: наблюдения и опыты.

Из наблюдений выдвигаются гипотезы.

 Гипотеза- предположение о том, как будет происходить то или иное явление.

Измерить какую-либо физическую величину- это значит сравнить ее с однородной величиной, принятой за единицу.

Цена деления шкалы прибора- значение измеряемой величины, соответствующее расстояние между двумя ближайшими штрихами шкалы.

Погрешность измерений- допускаемая при измерении неточность. (обычно равна половине цены деления шкалы)

Чем меньше цена деления, тем больше точность измерений.

 При нагревании объем тела увеличивается, а при охлаждении- уменьшается

Молекула вещества - это мельчайшая частица вещества.

Молекулы одного и того же вещества одинаковы.

Все вещества состоят из молекул, которые находятся в хаотическом (непрерывном) движении.

Броуновское движение- тепловое движение взвешенных в воздухе или газе частиц

Явления, при котором происходит взаимное проникновение молекул одного вещества между молекулами другого вещества, называют диффузией.

Между молекулами существует взаимное притяжение и отталкивание.

На расстояниях, сравнимых с размерами самих молекул наблюдают взаимное притяжение, а при дальнейшем сближении- отталкивание.

Агрегатные состояния вещества: твердые, жидкие, газообразные.

Свойство веществ при различных агрегатных состояниях:

Твердое тело имеет свою форму и объем.

Жидкости легко меняют форму, но сохраняют объем.

Газы не имеют своей формы, и заполняют весь предоставленный им объем.

__________________________________________________________

Механическое движение- изменение с течением времени положения тела относительно других тел.

Траектория- линия вдоль которой движется тело.

Путь   S- Длина траектории, по которой движется тело в течении некоторого промежутка времени. Скалярная величина.

 Единица измерения пути- метр(м)

S=v t

Перемещение S - длина линии, соединяющая начало и конец движения. Векторная величина. Единица измерения- метр(м)

Равномерное движение- движение, при котором тело за равные промежутки времени проходит равные пути.

Неравномерное движение- движение, при котором тело за равные промежутки времени проходит разные пути.

Скорость  v – это величина, равная отношению пути ко времени, за которое этот путь пройден. Единица измерения- м/с

Явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел называют инерцией.

Если на тело не действуют другие тела, то оно находится в покое или движется с постоянной скоростью.

Масса тела m- это физическая величина, которая является мерой инертности тела. Единица измерения- кг

Инертность- свойство тел по-разному менять свою скорость при взаимодействии, в зависимости от их массы.

Чем больше масса тела, тем труднее изменить его скорость.

Масса любого тела зависит не только от его размеров, но и от то­го, из какого вещества это тело состоит. При этом тела, имеющие равные объемы, но изготовленные из разных веществ, имеют раз­ные массы

В то же время тела с равными массами, изготовленные из разных веществ, имеют разные объемы.

Разные вещества имеют разную плотность. 

Плотность показывает, какая масса вещества приходится на единицу объёма тела.

________________________________________________________________________

Плотность — это скалярная физическая величина, равная от­ношению массы тела к его объему:

плот­ность вещества – ρ (греч. буква «ро»), масса тела – т, его объем – V. Тогда получим формулу для вычисления плотности:           

В системе СИ:= 1 кг/м³ 

Если плотность дана в кг/м³, то ее можно представить в г/см³.

Чтобы перевести из кг/м³ в г/см³, надо данное число разделить на 1000. А чтобы перевести обратно – из г/см³ в кг/м³, надо данное число умножить на 1000.

Плотность вещества зависит:

ü   от массы атомов, из которых оно состоит;

ü   от плотности упаковки атомов и молекул в веществе.

Формула плотности позволяет рассчитать массу тела, если известна плотность и объём тела, и объём тела – если известна плотность и масса тела

                                

Чтобы вычислить массу тела, если известны его объем и плотность, надо плотность умножить на объем.

Чтобы вычислить объем тела, если известны его масса и плотность, надо массу поделить на плотность.

Сила. Явление тяготения.  Сила тяжести.

Сила - физическая величина, являющаяся мерой взаимодействия тел.

Сила-векторная величина.

F – сила   Единица измерения – Н (Ньютон)

1 кН = 1000 Н    (кило)         1 мН = 0,001 Н( мили)                  1 МН = 1 000 000 Н(мега)

Деформацией называется любое изменение формы и размера тела.

Четыре признака действия на тело силы:

·        изменение скорости

·        изменение направления движения тела

·        изменение формы тела

·        изменение размеров тела

Результат действия силы на тело зависит:

·         модуля

·         направления

·         точки приложения.

динамометр - прибор для измерения сил (греч. «динамис» - сила, «метрео»- измеряю). Основные его части - упругая пружина со стрелкой, движущейся по шкале.

•      Притяжение всех тел Вселенной друг к другу называют всемирным тяготением.

•      Сила, с которой Земля притягивает к себе тело, называется силой тяжести.

•      Сила тяжести обозначается F_тяж .

•      Сила тяжести всегда приложена к центру тела и направлена вертикально вниз.

•      Сила тяжести на полюсах Земли несколько больше силы тяжести на экваторе и других широтах.

•      Сила тяжести пропорциональна массе тела.(чем больше масса, тем больше сила)

Закон всемирного тяготения (установил Исаак Ньютон)

Силы притяжения между телами тем больше, чем больше их массы.

Силы притяжения уменьшаются, если увеличить расстояние между ними.

Вес тела Р- Это сила которая действует на опору или подвес.     Р_=mg

_{Разница между Силой тяжести и весом:} Сила действует на само тело, а вес- на опору или подвес.

___________________________________________________________________________

Сила упругости F_упр.– это сила, возникающая в теле в результате его деформации и стремящаяся вернуть тело в исходное положение.

Закон Гука:               F_упр. = k Δl

Изменение длины тела при растяжении (или сжатии) прямо пропорционально модулю силы упругости.

Δl- удлинение тела

k – коэффициент пропорциональности, который называется жёсткостью.

Жёсткость тела зависит от формы и размеров тела, а также от материала, из которого оно изготовлено.

Закон Гука справедлив только для упругой деформации.

—  Деформация, при которой тело восстанавливает свою форму после снятия нагрузки, называют упругой

—  Деформации, которые не исчезают после прекращения внешнего воздействия, называют пластическими.

—  Если исчезнет деформации тел, то исчезнет и сила упругости.

—  Виды деформации:

Кручение; сдвиг; изгиб; растяжение; сжатие

Сила трения Fтp. - сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого тела и  препятствующая этому движению.

Сила трения направлена противоположно движению.

Виды силы трения:

1)  трение покоя;

2)  трение скольжения;

3) трение качения.

Причины возникновения силы трения:

1. взаимное притяжение молекул соприкасающихся тел.

2. шероховатость поверхностей

Равнодействующая сила. Сложение двух сил, направленных вдоль одной прямой.

Равнодействующая сила — это сила, которая производит на тело такое же действие, как несколько одновременно действующих сил.

Равнодействующая сил, направленных вдоль по одной прямой в одну сторону, направлена в ту же сторону, а её модуль равен сумме модулей составляющих сил.

 

Результирующая сила оказывает такое же действие, как и две силы действующие одновременно.

Равнодействующая сил, направленных вдоль по одной прямой в противоположные стороны, направлена в сторону большей силы, а ее модуль равен разности модулей составляющих сил

 

Если к телу приложены две равные по величине, но противоположные по направлению силы, равнодействующая будет равна 0.

 

Когда равнодействующая равна нулю, тело будет находиться в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения.

Давление

Физическая величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности , к площади этой поверхности, называется давлением.

 

Единица давления в Международной системе единиц (СИ) – Паскаль, названа в честь французского учёного Блеза Паскаля.(1623- 1662 гг.)

Давление на стенки сосуда (и на помещенное в газ тело) вызывается ударами молекул газа.

При уменьшении объема газа его давление увеличивается, а при увеличении объема газа его давление уменьшается при условии, что масса и температура остаются неизменными.

Давление газа в закрытом сосуде тем больше, чем выше температура газа, и  чем чаще сильнее молекулы ударяют о стенки сосуда.

Закон Паскаля:

Давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменений во всех направлениях.

Внутри жидкости существует давление, и на одном и том же уровне оно одинаково по всем направлениям.  С глубиной давление увеличивается.

В жидкостях и газах давление рассчитывается по следующей формуле:

Давление жидкости на дно сосуда зависит только от плотности и высоты столба жидкости.

Сообщающиеся сосуды.

Сосуды, соединенные между  собой ниже уровня жидкости называются   сообщающимися

Закон сообщающихся сосудов

1. В сообщающихся сосудах любой формы и сечения поверхности однородной жидкости
устанавливаются на одном уровне.
2. Высоты столбов разнородных жидкостей в сообщающихся сосудах обратно пропорциональны их плотностям.

Атмосферное давление- давление атмосферы, действующее на все тела находящиеся в ней.

Впервые измерено итальянским ученым Эванджелистой Торричелли, в 17 веке.

Атмосферное давление, равное давлению столба ртути высотой 760 мм при температуре 0 °C, называют нормальным атмосферным длавлением.

составляет приблизительно 100 килопаскалей: .

Один миллиметр ртутного столба так же приняли за единицу измерения атмосферного давления. Он равен 133,3 паскалей.

                              1 мм рт. ст.133,3Па

Прибор для измерения атмосферного давления – ртутный барометр. Слово «барометр» происходит от греческих слов барос – «тяжесть» и метрео – «измеряю».

Намного удобнее и безопаснее для измерения атмосферного давления использовать металлический барометр – анероид (в переводе с греческого — безжидкостной), поскольку в нем не используется ртуть. С помощью этого прибора можно предсказывать погоду – так, например, повышение давление означает, что погода будет хорошая и солнечная.

Для измерения разности давлений в сосуде и атмосферного давления служат манометры (в переводе с греческого  м а н о с — редкий, неплотный, м е т р е о — измеряю).

Вес воздуха Р= 12,9 Н;

Плотность воздуха. 1,29кг/м³

Гидравлическую машину, которая служит для прессования (сдавливания), называют гидравлическим прессом.

Сила сдавливания   во столько раз больше силы , во сколько раз площадь одного поршня больше площади другого:

.

Например, если площадь второго поршня в 100 раз больше площади первого, то ваша сила увеличится в 100 раз.

На тело, находящееся в жидкости, действует сила, выталкивающая это тело из жидкости.

Сила Архимеда   

                                                          

Сила Архимеда направлена вертикально вверх, противоположно силе тяжести.

При увеличении плотности жидкости выталкивающая сила увеличивается.

При увеличении объема тела (без изменения массы) выталкивающая сила также увеличивается.

Условия плавания тел:

Если сила тяжести меньше силы Архимеда, то тело всплывает.

Если сила тяжести больше силы Архимеда — тело тонет.

А если силы равны — тело будет плавать в воде.

 

Плавание судов:

Глубину погружения корабля в воду называют осадкой судна.

Наибольшая допустимая осадка называется ватерлинией.

Если корабль опустить ниже ватерлинии, то он потеряет устойчивость и может перевернуться.

Мощность — это физическая величина, которая равна отношению работы ко времени, за которое она была совершена.

Простые механизмы. Рычаг. Равновесие сил на рычаге

Механизмы — это приспособления для преобразования силы.

Рычаг – это любое твердое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной опоры.

Точкой О обозначена неподвижная опора. В зависимости от того как расположены силы, различают рычаг первого и второго рода.

Рычаг первого рода – силы направлены по разные стороны от опоры О.

         Рычаг второго рода – силы направлены по одну сторону от опоры О.

Плечо силы l—  кратчайшее расстояние между точкой опоры и до прямой, вдоль которой действует сила.

Правило равновесия рычага.

Рычаг находится в равновесии тогда, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил. В виде формулы это правило записывается так: где (F1) «эф» один и (F1) «эф» два – силы, действующие на рычаг, ( l1) «эль» один и (l2 ) и «эль» два — плечи этих сил

То есть меньшая сила уравновешивает большую при увеличении плеча силы во столько раз, во сколько отличаются силы. Впервые это правило было сформулировано древнегреческим ученым Архимедом.

Момент силы. Блоки. «Золотое правило механики»

Вспомним правило равновесия рычага. Рычаг находится в равновесии тогда, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил.

Перепишем это равенство в другом виде (подобное преобразование в математике проводят, используя свойство пропорции).

Произведение модуля силы на её плечо – новая физическая величина, которая называется моментом силы.

                                             Где М- момент силы.

Тогда условие равновесия для рычага можно сформулировать так: Рычаг находится в равновесии под действием двух сил, если момент силы, вращающей его по часовой стрелке, равен моменту силы, вращающей его против часовой стрелки. Это правило записывается в буквенном виде так: Данное правило называют правилом моментов.

Единица момента силы называется ньютон-метр.

Блок — устройство, в форме колеса с желобом, по которому пропускают веревку или трос

Неподвижный блок — это блок, ось которого закреплена и при подъёме грузов не поднимается и не опускается

,Неподвижный блок не дает выигрыша в силе, но позволяет менять направление действия силы.

Подвижный блок — это блок, ось которого поднимается и опускается вместе с грузом

Подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза.

«Золотое правило механики»

Ни один механизм не дает выигрыша в работе,  во сколько раз выигрываем в силе, во столько раз проигрываем в расстоянии.