Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Другие методич. материалы / Сборник формул по физике_Подготовка к ЕГЭ

Сборник формул по физике_Подготовка к ЕГЭ

  • Физика

Поделитесь материалом с коллегами:

МЕХАНИКА


Основы кинематики

  1. Равномерное движение: х(t) = х0 + υх · t , sх(t) = υх · t ,

  2. Неравномерное движение: ,

υх(t) = υ± ах · t , ,

  1. Движение по вертикали: ,

υх(t) = υ ± gх · t

  1. Движение по окружности: , , , υ = 2 · π · ν · R , υ = ω · R

, , ац = 4 · π2 · ν2 · R , ац = ω2 · R

,

При равномерном движении ω = соnst (φ – угол поворота).


Основы динамики

  1. R – равнодействующая сила: , где α = ()

  2. I закон Ньютона: существуют такие инерциальные системы отсчёта, относительно которых поступательно движущееся тело сохраняет свою скорость постоянной (или покоится), если на него не действуют другие тела (или действие других тел компенсируется)

[ т.е. , , ==> или = соnst () ] .

II закон Ньютона:

III закон Ньютона:

  1. Основной закон динамики: , где – изменение импульса тела .

  2. Ускорение свободного падения:

  3. I-ая космическая скорость: ,


Силы в природе

  1. N = Р = m · g , где Рвес тела (т.е. сила, с которой тело действует на горизонтальную опору или вертикальный подвес, вследствие притяжения к земле), N – сила реакции опоры .


Тело движется вверх (+) или вниз (−) вместе с опорой: Р = N = m · (g ± а)


Невесомость – состояние, при котором тело движется под действием силы тяжести (а = g) .


  1. Силы:

    • закон Гука , Fупр. = k · | х | , где k – коэффициент жёсткости , х − удлинение

    • трения, Fтр = μ · N , где μ – коэффициент трения

    • тяжести, Fт = m · g

    • закон всемирного тяготения, , где

G = 6,67 · 10-11 – гравитационная постоянная

  • архимедова сила, FАрх. = ρж · g · Vт , FАрх. = Р = m · g – закон Архимеда .

Алгоритм решения задач на II закон Ньютона:

hello_html_m654da291.png


ОХ: F − Fтр + 0 ± Fт · Sin α = ± m · а ,

(«±» в зависимости от вида движения)

ОУ: 0 + 0 + N − Fт · Соs α = 0 , где Fт = m · g , Fтр = μ · N .

Законы сохранения в механике

  1. Импульс силы: ,

  2. Импульс тела:

  3. Закон сохранения импульса: ,

  4. Механическая работа: , А = F · s · Соs α , где α = ()

  • работа силы тяжести, А = ± m · g · s , А > 0 – вниз, А < 0 – вверх.

  • работа силы трения, А = − μ · N · s .

  • работа силы упругости,

  1. Механическая энергия: Е = Ек + Ер , где Е – полная механическая энергия

  • кинетическая энергия,

  • потенциальная энергия, Ер = m · g · h

  • потенциальная энергия упруго деформированного тела,

  1. Теорема о кинетической энергии: А = Ек2 – Ек1 , А = ΔЕк .

  2. Теорема о потенциальной энергии: А = – (Ер2 – Ер1) , А = – ΔЕр .

  3. Закон сохранения энергии: Ек1 + Ер1 = Ек2 + Ер2 .

  4. Мощность: , N = F · υ (р/м движение).


Статика

  1. Момент сил, , где ℓ − плечо силы (т.е. кратчайшее расстояние от линии, вдоль которой действует сила, до оси вращения рычага) hello_html_m8549a00.png

  2. Правило моментов,

  3. Условие равновесия рычага,


Гидростатика

  1. Давление: , , где S – площадь поверхности

  2. Давление в жидкостях и газах: Р = ρ · g · h .

  3. Условия плавания тел:

  • FАрх. > Fт – тело всплывает .

  • FАрх. < Fт – тело тонет .

  • FАрх. = Fт – тело внутри жидкости .


Механические колебания и волны

  1. Уравнение колебательного движения (зависимость координаты от времени),

х(t) = А · Sin (ω·t + φ0) или х(t) = Хm · Соs (ω·t + φ0) , где

φ0 – начальная фаза , А (или Хm) – амплитуда колебаний координаты .

  1. Уравнение зависимости скорости от времени при колебательном движении,

υ(t) = υm · Соs (ω·t + φ0) или υ(t) = υm · Sin (ω·t + φ0) , где

υm = Хm · ω − амплитуда колебаний скорости .

  1. Уравнение зависимости ускорения от времени при колебательном движении,

а(t) = аm · Соs (ω·t + φ0) или а(t) = аm · Sin (ω·t + φ0) , где

аm = Хm · ω2 − амплитуда колебаний ускорения

  1. Собственная частота колебаний, ,

  2. Циклическая частота, ω = 2 · π · ν .

  3. Период колебаний, , где N – число колебаний

  4. Период колебаний пружинного маятника,

  5. Период колебаний математического маятника,

  6. Длина волны: λ = υ · Т ,

ОСНОВЫ МКТ

    1. Молярная масса, μ = m0 · Nа , μ = Мr · 10–3 кг/моль .

    2. Количество вещества, , , где NА = 6,02 · 1023 моль−1 постоянная Авогадро

    3. Число молекул,

    4. Концентрация молекул,

    5. Основное уравнение МКТ, , Р = n · k · Т

    6. Средняя квадратичная скорость, ,

    7. Средняя кинетическая энергия молекул, , где Т = (t0 + 273) К .

    8. Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева – Клапейрона) ,


    1. Уравнение Клапейрона,


Газовые законы

Т = const



Закон Бойля – Мариотта



0

V

изоТермический

Р = const


V




0

Т




Закон Гей-Люссака


изоБарный

V = const





Закон Шарля



Р



0

Т



изоХорный


ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ

  1. Нагревание (охлаждение), Q = c · m · Δtº , где с – удельная теплоёмкость .

  2. Плавление (кристаллизация), Q = ± λ · m , где λ – удельная теплота плавления .

  3. Парообразование (конденсация), Q = ± r · m , где r – удельная теплота парообразования .

  4. Сгорание, Q = q · m , где q – удельная теплота сгорания .


При плавлении (кристаллизации), парообразовании (конденсации) t0 = соnst !!!

  1. Относительная влажность воздуха: ,

  2. Внутренняя энергия, ,

  3. Работа газа, А' = − А

  4. Работа внешних сил, А' = Р · ΔV , где ΔV = (V2 − V1) − изменение объёма ,

, где ΔТ = (Т2 − Т1) − изменение температуры .

  1. Уравнение теплового баланса: Q1 + Q2 + … + Qn = 0 .

  2. I начало термодинамики: ΔU = А + Q , ΔU = Q − А' .

  3. Применение I начала термодинамики для изопроцессов:

  1. Т = const: ΔU = 0 Дж , ==> А' = Q .

  2. Р = const: ΔU = А + Q , ΔU = Q − А' .

  3. V = const: А' = Р · ΔV , А' = 0 , ==> ΔU = Q .

  4. адиабатный: Q = 0 Дж , ==> ΔU = А .


Тепловые машины

КПД тепловой машины: , hello_html_242e6496.jpg

,

,

Q1 – количество теплоты, полученное от нагревателя,

Q2 – количество теплоты, отданное холодильнику,

А' = (Q1 − Q2) – работа, совершённая рабочим телом (газом) .


ЭЛЕКТРОСТАТИКА

  1. Закон Кулона: , где ε – диэлектрическая проницаемость среды ,

k = 9 · 109 Н·м2/Кл2

  1. Напряжённость электрического поля: ,

  2. Напряжённость электрического поля плоского конденсатора: , где

плотность заряда ,

ε0 = 8,85 · 10-12 Ф/м электрическая постоянная

  1. Напряжённость электрического поля тонкой проволоки: , где

линейная плотность заряда.

  1. Напряжённость электрического поля сферы:

  2. Потенциал:

  3. Потенциал сферы:

  4. Напряжение (разность потенциалов): U = φ1 − φ2 ,

  5. Связь между напряжённостью и напряжением: U = Е · d .

  6. Электроёмкость плоского конденсатора: ,

  7. Энергия электрического поля конденсатора: , ,


ЗАКОНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА

  1. Сила тока, , I = | q | · n · S · υ .

  2. Сопротивление проводника, , где ρ – удельное сопротивление проводника,

ℓ − длина проводника,

S – площадь поперечного сечения .

  1. Закон Ома для участка цепи,

Последовательное соединение:

1) Iобщ = I1 = I2

2) Uобщ = U1 + U2

3) Rобщ = R1 + R2

Rобщ = R1 · n

4)

5)

Параллельное

соединение:

1) Iобщ = I1 + I2

2) Uобщ = U1 = U2

3)

4)

  1. Собщ = С1 + С2

hello_html_3009c271.png

R

ε общ = ε1 + ε2 − ε3


Rобщ = R + r1 + r2 + r3 .










  1. Закон Джоуля – Ленца, Q = I2 · R · Δt .

  2. ЭДС источника тока, ε = I · R + I · r .

  3. Закон Ома для полной цепи, , где r – внутреннее сопротивление,

R – внешнее сопротивление

  1. Мощность тока, Р = I · U .

  2. Закон электролиза (закон Фарадея), m = k · I · t , где k – электрохимический эквивалент


МАГНИТНОЕ ПОЛЕ.

ЯВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ

  1. Магнитная индукция внутри соленоида, В = μ0 · n · I , где

 – число витков соленоида на единицу длины

  1. Индуктивность соленоида, L = μ0 · n2 · V , где V – объём соленоида

  2. Сила Ампера, FА = I · В · ℓ · Sin α , где α = () .

  3. Сила Лоренца, FЛ = | q0 | · υ · В · Sin α , где α = ( ) .


Направление и определяется по правилу левой руки!!!

Направление I (или ) определяется по правилу буравчика (правило правой руки)!!!


  1. Магнитный поток, Ф = В · S · Cos α , где α = ()

Ф = L · I , где L – индуктивность .

  1. Закон электромагнитной индукции, , где N – число витков (контуров).

  2. ЭДС индукции в движущемся проводнике, εi = ℓ · υ · В · Sin α , где α = ( ) .

  3. Закон самоиндукции,

  4. Энергия магнитного поля, .


ЭЛЕКТРОДИНАМИКА


Переменный ток

  1. Мгновенное значение заряда, q(t) = Qm · Соs (ω·t)

  2. Действующее значение силы тока:

  3. Действующее значение напряжения:

Сопротивление

Формулы

Графики i(t). u(t)

Диаграмма

Активное

R

u(t) = Um · Соs (ω·t)

i(t) = Im · Соs (ω·t)


Im = Qm · ω

Δφ = 0 – сдвиг фаз

hello_html_1db1d5c.png


у



Im Um

0

х


Емкостное

ХС


u(t) = Um · Соs (ω·t)

i(t) = Im · Соs (ω·t + )



Δφ = – сдвиг фаз

hello_html_3f81364f.png


у


Im



Um

0

х


Индуктивное ХL

u(t) = Um · Sin (ω·t + )

i(t) = Im · Sin (ω·t)

ХL= ω · L

Δφ = − сдвиг фаз

hello_html_m6c3a8d6e.png


у


Um

0

Im

х





Электромагнитные колебания и волны

  1. Формула Томсона, .

  2. Циклическая частота,

  3. Условие резонанса, ω = ω0 .

  4. Скорость распространения волн, υ = λ · ν .

  5. Расстояние до объекта (радиолокация), , где с = 3 · 108 м/с .


ОПТИКА


Геометрическая оптика

  1. Закон отражения, α = γ .hello_html_77c3f16d.png

  2. Закон преломления, , , hello_html_mbd69c35.jpg

  1. Полное отражение, , где β = 900 .

  2. Абсолютный показатель преломления среды,


Расстояние от предмета до зеркала равно расстоянию от зеркала до изображения!!!


  1. Оптическая сила линзы, , где F – фокусное расстояние .

  2. Формула тонкой линзы, , где d – расстояние от предмета до линзы,

f – расстояние от линзы до изображения .

f < 0 − мнимое изображение !!!

F < 0 – рассеивающая линза !!!

  1. Увеличение линзы, , , где Н – линейный размер изображения,

h – линейный размер предмета


Волновая оптика

  1. Условие максимума интерференционной картины, Δd = k · λ , где k − порядок спектра

  2. Условие минимума интерференционной картины,

  3. Условие максимума дифракционной картины, d · Sin φ = k · λ , где k − порядок спектра

  4. Оптическая толщина плёнки, Δd = 2 · n · h , где h – толщина плёнки


ОСНОВЫ СТО:

  1. Релятивистская длина,

  2. Релятивистское время,

  3. Релятивистская масса, , где m0 – масса покоя тела

  4. Формула Эйнштейна, Е = m · с2


АТОМНАЯ ФИЗИКА. ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА

  1. Закон сохранения зарядового и массового числа:

==>

  1. Атомная физика: А = Z + N , где

Например. В результате последовательной серии радиоактивных распадов протактиний превращается в радий . Сколько α- и β-превращений он при этом испытывает?

Решение. Пусть k1 – число α-распадов,

k2 – число β-распадов.

Закон сохранения массового числа:

231 = 4 · k1 + 223 ,

8 = 4 · k1 ,

k1 = 2 .

Закон сохранения зарядового числа:

91 = 88 + 2 · k1 − k2 ,

3 = 4 − k2 ,

k2 = 1 .

Ответ. 2 – α-распада , 1 − β-распад .

А – массовое число (число нуклонов) ,

N – число нейтронов ,

Z – число протонов (порядковый номер в ПСХЭ, число электронов на внешних энергетических оболочках)

  1. Закон радиоактивного распада,

или , где

N0 – начальное число атомов,

N − число не распавшихся атомов в любой момент времени t ,

Т – период полураспада ,

доля распавшихся атомов ,

активность (доля не распавшихся атомов)

  1. Правила смещения (Содди):

α-распад,

β-распад,


  1. Энергия связи атомных ядер,

Есв. = (Z · mр + N · mn – Мя) · с2 [Дж] или Есв. = (Z · mр + N · mn – Мя) · 931 [МэВ] , где

(Z · mр + N · mn – Мя) – дефект масс .

  1. Энергетический выход ядерной реакции,

ΔЕ = Δm · с2 [Дж] или ΔЕ = Δm · 931 [МэВ] , где

Δm = (m1 + m2) – (m3 + m4) – изменение массы .


Δm > 0 – энергия испускается , Δm < 0 – энергия поглощается .


Квантовая физика

  1. Квант энергии, Е = h · ν , где h – постоянная Планка

  2. Масса фотона,

  3. Импульс фотона,

Явление фотоэффекта

  1. Красная граница фотоэффекта,

  2. Условие возникновения фотоэффекта, ν < νmin

  3. Работа выхода, Авых = h · νmin .

  4. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта, h · ν = Авых + Ек , ==> Ек ~ ν

  5. Кинетическая энергия фотоэлектронов, , где mе – масса электрона


  1. Частота излучения (по Бору), , где Еk и Еn − энергии на k-ом и n-ом уровнях


Выберите курс повышения квалификации со скидкой 50%:

Автор
Дата добавления 29.09.2016
Раздел Физика
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров101
Номер материала ДБ-220901
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх