Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
|
# www.studzona.com # www.studzona.com # www.studzona.com # www.studzona.com # |
Краткий справочник по физике.
Гридасов А.Ю. Новосибирск 1997г.
Файл содержит формулы из курса физики, которые будут полезны учащимся старших классов школ и младших курсов вузов. Все формулы изложены в компактном виде с небольшими комментариями. Файл также содержит полезные константы и прочую информацию.
Данный файл может быть напечатан и распространяться в некоммерческих целях без ограничений.
Фундаментальные константы.
|
Название константы. |
Обозн. |
Значение. |
Измерение |
|
Гравитационная постоянная. |
G |
6,672*10-11 |
Н*м2/кг2 |
|
Ускорение свободного падения |
G |
9,8065 |
м/с2 |
|
Атмосферное давление |
p0 |
101325 |
Па |
|
Постоянная Авогадро |
Na |
6,022045*1023 |
Моль-1 |
|
Объем 1моль идеального газа |
V0 |
22,41383 |
м3/моль |
|
Газовая постоянная |
R |
8,31441 |
|
|
Постоянная Больцмана |
K |
1,380662*10-23 |
Дж/К |
|
Скорость света в вакууме |
C |
2,99792458*108 |
м/с |
|
Магнитная постоянная |
0 |
4*10-7= 1,25663706*10-6 |
Гн/м |
|
Электрическая постоянная |
0 |
8,8541878*10-12 |
Ф/м |
|
Масса покоя электрона |
me |
9,109534*10-31 |
кг |
|
Масса покоя протона |
mp |
1,6726485*10-27 |
кг |
|
Масса покоя нейтрона |
mn |
1,6749543*10-27 |
кг |
|
Элементарный заряд |
E |
1,6021892*10-19 |
Кл |
|
Отношение заряда к массе |
e/me |
1,7588047*1011 |
Кл/кг |
|
Постоянная Фарадея |
F |
9,648456*104 |
Кл/моль |
|
Постоянная Планка |
H |
6,626176*10-34 1,054887*10-34 |
Дж*с Дж*с |
|
Радиус 1 боровской орбиты |
a0 |
0,52917706*10-10 |
м |
|
Энергия покоя электрона |
mec2 |
0.511034 |
МэВ |
|
Энергия покоя протона |
mpc2 |
938.2796 |
МэВ |
|
.Энергия покоя нейтрона |
mnc2 |
939.5731 |
МэВ |
Система единиц.
Приставки Си.
|
пристав. |
поряд. |
пристав. |
поряд. |
пристав. |
порядок |
Пристав. |
порядок |
||||
|
экса |
Э |
18 |
мега |
М |
6 |
деци |
д |
-1 |
Нано |
н |
-9 |
|
пета |
П |
15 |
кило |
к |
3 |
санти |
с |
-2 |
пико |
п |
-12 |
|
тера |
Т |
12 |
гекто |
г |
2 |
милли |
м |
-3 |
фемто |
ф |
-15 |
|
гига |
Г |
9 |
дека |
да |
1 |
микро |
мк |
-6 |
атто |
а |
-18 |
Механика.
Кинематика.
|
Обозн. |
Изм. |
Смысл |
|
S |
м |
пройденный путь |
|
v |
м/с |
скорость |
|
t |
с |
время |
|
x |
м |
координата |
|
a |
м/с2 |
ускорение |
|
|
с-1 |
угловая скорость |
|
T |
с |
период |
|
Гц |
частота |
|
|
|
с-2 |
угловое ускорение |
|
R |
м |
радиус |
Скорость и ускорение.
, ,
Равномерное движение:
, ;
Равнопеременное движение:
a=const, , ;
, ; v=v0+at , ;
;
Криволинейное движение.
,
Вращательное движение.
, , ; ;
, ; , ;
, , , ;
Динамика и статика.
|
Обозн. |
Изм. |
Смысл |
|
F |
Н |
сила |
|
P |
кг*м/с |
импульс |
|
a |
м/с2 |
ускорение |
|
m |
кг |
масса |
|
v |
м/с |
скорость |
|
p |
Н |
вес тела |
|
g |
м/с2 |
ускорение свободного падения |
|
E |
Дж |
энергия |
|
A |
Дж |
работа |
|
N |
Вт |
мощность |
|
t |
с |
время |
|
I |
кг*м2 |
момент инерции |
|
L |
кг*м2/с |
момент импульса |
|
M |
Н*м |
момент силы |
|
|
с-1 |
угловая скорость |
Первый закон Ньютона:
Второй закон Ньютона.
, , при m=const
Третий закон Ньютона.
Основной закон динамики для неинерциальных систем отчета.
ma=ma0+Fинерц ,где а- ускорение в неинерциальной а0- в инерциальной системе отчета.
Силы разной природы.
Скорость центра масс ;
Закон всемирного тяготения.
,
- ускорение свободного падения на планете.
- первая космическая скорость.
Вес тела.
p=mg - вес тела в покое.
p=m(g+a) - опора движется с ускорением вверх.
p=m(g-a) - опора движется с ускорением вниз.
p=m(g-v2/r) - движение по выпуклой траектории.
p=m(g+v2/r) - движение по вогнутой траектории.
Сила трения.
,
Закон Гука.
Fупр=–kx, - сила упругости деформированной пружины.
- механическое напряжение
- относительное продольное удлинение (сжатие)
- относительное поперечное удлинение (сжатие)
, где - коэффициент Пуассона.
Закон Гука:, где Е- модуль Юнга.
, кинетическая энергия упругорастянутого (сжатого) стержня. (V- объем тела)
Динамика и статика вращательного движения.
- момент импульса
; - момент силы
L=const - закон сохранения момента импульса.
M=Fl, где l- плечо
I=I0+mb2 - теорема Штейнера
|
система |
ось |
I |
|
точка по окружности |
ось симметрии |
mR2 |
|
стержень |
через середину |
1/12 mR2 |
|
стержень |
через конец |
1/3 mR2 |
|
шар |
через центр шара |
2/5 mR2 |
|
сфера |
через центр сферы |
2/3 mR2 |
|
кольцо или тонкостенный цилиндр |
ось симметрии |
mR2 |
|
диск сплошной цилиндр |
ось симметрии |
1/2 mR2 |
Условие равновесия тел
Законы сохранения.
Закон сохранения импульса.
P=mv; - импульс тела.
Ft=P
Потенциальная и кинетическая энергия. Мощность.
- работа силы F
A=E
- мощность
- кинетическая энергия
- кинетическая энергия вращательного движения.
Ep=mgh - потенциальная энергия поднятого над землей тела.
- потенциальная энергия пружины
Закон сохранения энергии.
Eк1+Eр1=Eк2+Eр2
Молекулярная физика. Свойства газов и жидкостей.
|
Обозн. |
Изм. |
Смысл |
|
p |
Па |
давление |
|
V |
м3 |
объем |
|
T |
К |
температура |
|
N |
– |
число молекул |
|
m |
кг |
масса |
|
кг/Моль |
молярная масса |
|
|
Моль |
кол-во вещества |
|
|
U |
Дж |
вн. энергия газа |
|
Q |
Дж |
кол-во теплоты |
|
|
– |
КПД |
Уравнение состояния.
pV=NkT - уравнение состояния (уравнение Менделеева- Клайперона)
, , ;
, - полная внутренняя энергия системы.
|
Число атомов |
i |
|
|
1 |
3 |
5/3 |
|
2 |
7 |
9/7 |
|
3 |
13 (12) |
15/13 (7/6) |
- основное уравнение молекулярно- кинетической теории.
- закон Дальтона для давления смеси газов.
, p=nkT ;
при N=const
|
T=const |
изотерма |
PV=const |
закон Бойля-Мариотта |
|
p=const |
изобара |
V/T=const |
закон Гей-Люсака |
|
V=const |
изохора |
p/T=const |
закон Шарля |
Броуновское движение.
среднеквадратичная скорость молекул.
- наиболее вероятная скорость молекул.
- средняя арифметическая скорость молекул.
- Закон Максвелла для распределения молекул идеального газа по скоростям.
Среднее число соударений молекулы за 1с:
Средняя длинна свободного пробега молекул
- средний путь молекулы за время t.
Распределение в потенциальном поле.
- барометрическая формула.
- распределение Больцмана.
Термодинамика.
- первое начало термодинамики.
- работа газа.
- уравнение адиабаты.
Теплоемкость , удельная теплоемкость с=С/m.
|
Название |
Опред. |
Уравнение |
A |
Q |
C |
|
Изохора |
V=const |
Q=U |
0 |
NkT/(-1) |
Nk/(-1) |
|
Изобара |
p=const |
U=Q+pV |
pV |
pV/(-1) |
Nk/(-1) |
|
Изотерма |
T=const |
Q=A |
A |
|
|
|
Адиабата |
Q=const |
U=-A |
0 |
0 |
Тепловой баланс.
Qотд=Qполуч
Q=cmT - теплота на нагрев (охлаждение)
Q=rm - Теплота парообразования (конденсации)
Q=m - плавление (кристаллизация)
Q=qm - сгорание.
Тепловое расширение.
l=l0(1+T) V=V0(1+T)
Тепловые машины.
- коэффициент полезного действия
,
Гидростатика, гидродинамика.
|
Обозн. |
Изм. |
Смысл |
|
p |
Па |
давление |
|
V |
м3 |
объем |
|
m |
кг |
масса |
|
|
Н/м |
коэффициент поверхностного натяжения |
|
v |
м/с |
скорость жидкости |
|
S |
м2 |
площадь |
|
|
кг/м3 |
плотность |
|
h |
м |
высота столба жидкости. |
, (давление на глубине h).
- плотность.
( сила Архимеда ).
- (гидравлический пресс).
- закон сообщающихся сосудов.
- уравнение неразрывности.
- уравнение Бернулли ( - динамическое, р - статическое, - гидростатическое давление.)
- сила и энергия поверхностного натяжения.
- высота подъема жидкости в капилляре.
Электрические и электромагнитные явления.
Электростатика.
- закон Кулона.
, - напряженность электрического поля
- принцип суперпозиции полей.
- поток через площадку S.
- теорема Гаусса.
- теорема о циркуляции.
, - потенциал.
|
плоскость |
||
|
сфера |
||
|
шар |
||
|
цилиндр (пустой) |
,
, ,
- электроемкость уединенного проводника.
, , плоский конденсатор.
- электроемкость заряженного шара.
- электроемкость сферического конденсатора.
- батарея конденсаторов. p=qd - дипольный момент.
поляризованность диэлектрика.
P=ж0E где ж- диэлектрическая восприимчивость.
=1+ж - диэлектрическая проницаемость.
- теорема Гаусса для диэлектриков.
Электродинамика. Постоянный ток.
, ,
, , Закон Ома.
; - Зависимость сопротивления проводника от температуры
, ,
- закон Джоуля–Ленца.
- правило Кирхгофа для узлов.
- правило Кирхгофа для контуров.
Последовательное соединение проводников: I=const, ,
Параллельное соединение: , U=const,
Законы электролиза.
m=kq=kT - первый закон Фарадея.
- второй закон Фарадея.
Электромагнетизм.
, - сила Лоренца.
- сила Ампера, действующая на проводник длиной l.
,
магнитная индукция поля в точке.
- магнитная индукция в центре витка.
- индукция внутри соленоида.
индукция поля проводника на расстоянии R от оси.
связь между магнитной индукцией и напряженностью магнитного поля.
- принцип суперпозиции магнитных полей.
- сила взаимодействия двух проводников.
магнитный поток.
- энергия магнитного поля.
ЭДС индукции в замкнутом контуре.
ЭДС самоиндукции.
, -
Колебания и волны. Оптика. Акустика.
Механические и электромагнитные колебания.
- уравнение гармонических колебаний.
,
- полная энергия колеблющейся точки.
|
Система. |
Период |
Цикл. частота |
Уравнение |
|
Математический маятник. |
|||
|
Пружинный маятник. |
|||
|
Физический маятник. |
|||
|
Колебательный контур. |
Сложение колебаний.
, при 1=2
- период пульсации.
Затухающие колебания.
,
Переменный ток.
Z=ZR+ZL+ZC - полный импеданс цепи.
ZR=R, ZL=i L,
- модуль полного импеданса цепи.
, - действующие значения.
Упругие волны.
Скорость волны в газе: , в твердом теле:
,
уравнение плоской волны:
|
Отражение |
||
|
Преломление |
=0 lim пад=arcsin(c2/c1) |
Интерференция: ,
фазовая v и групповая u скорости: ,,
- эффект Доплера.
Электромагнитные волны.
- фазовая скорость
|
Отражение |
||
|
Преломление |
=0 lim пад=arcsin(c2/c1) |
Оптика
- разность хода.
- скорость света в среде
- закон преломления.
- формула линзы.
- увеличение линзы.
Квантовая физика и теория относительности.
- энергия фотона. h- постоянная Планка
- фотоэффект
- полная энергия.
Атомная физика.
- закон распада
Литература
1. Кабардин О.Ф. Физика
2. Трофимова Т.И. Физика 500 основных законов и формул.
e
n