Реферат Краткий справочник по физике.
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
от 25%
договор
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 | m0 | 4p*10-7= 1,25663706*10-6 | Гн/м |
Электрическая постоянная | e0 | 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 |
w | с-1 | угловая скорость |
T | с | период |
| Гц | частота |
e | 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 |
w | с-1 | угловая скорость |
| | |
Первый закон Ньютона:
Второй закон Ньютона.
, , при
m=
const
è
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
m- 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=
D
P
Потенциальная и кинетическая энергия. Мощность.
- работа силы
F
A=
D
E
- мощность
- кинетическая энергия
- кинетическая энергия вращательного движения.
Ep=mgh - потенциальная энергия поднятого над землей тела.
- потенциальная энергия пружины
Закон сохранения энергии.
Eк
1
+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 |
h | – | 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
è
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= D U | 0 | Nk D T/( g -1) | Nk/( g -1) |
Изобара | p=const | D U=Q+p D V | p D V | g p D V/( g -1) | g Nk/( g -1) |
Изотерма | T=const | Q=A | | A | ¥ |
Адиабата | Q=const | D U=-A | | 0 | 0 |
Тепловой баланс.
Qотд=
Qполуч
Q=cm
D
T - теплота на нагрев (охлаждение)
Q=rm - Теплота парообразования (конденсации)
Q=
l
m - плавление (кристаллизация)
Q=qm - сгорание.
Тепловое расширение.
l=l0(1+
a
D
T) V=V0(1+
b
D
T)
Тепловые машины.
- коэффициент полезного действия
,
Гидростатика, гидродинамика.
Обозн. | Изм. | Смысл |
p | Па | давление |
V | м3 | объем |
m | кг | масса |
s | Н/м | коэффициент поверхностного натяжения |
v | м/с | скорость жидкости |
S | м2 | площадь |
r | 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=
ж
e
0
E где
ж- диэлектрическая восприимчивость.
e=1+
ж
e- диэлектрическая проницаемость.
- теорема Гаусса для диэлектриков.
Электродинамика. Постоянный ток.
, ,
, , Закон Ома.
; - температурное изменение температуры.
, ,
- закон Джоуля–Ленца.
- правило Кирхгофа для узлов.
- правило Кирхгофа для контуров.
Параллельное соединение проводников:
I=
const, ,
Последовательное соединение: ,
U=const,
Законы электролиза.
m=kq=k
D
T - 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.
,
n.3
- полная энергия колеблющейся точки.
Сложение колебаний.
, при
w1=
w2
- период пульсации.
Затухающие колебания.
,
Переменный ток.
Z=ZR+ZL+ZC - полный импеданс цепи.
ZR=R,
ZL=i
W
L,
- модуль полного импеданса цепи.
, - действующие значения.
Упругие волны.
Скорость волны в газе: , в твердом теле:
,
уравнение плоской волны
:
Интерференция: ,
фазовая v и групповая
u скорости: ,,
- эффект Доплера.
Электромагнитные волны.
- фазовая скорость
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.
Механические и электромагнитные колебания.
- уравнение гармонических колебаний.
,
n.3
- полная энергия колеблющейся точки.
Система. | Период | Цикл. частота | Уравнение |
Математический маятник. | | | |
Пружинный маятник. | | | |
Физический маятник. | | | |
Колебательный контур. | | | |
Сложение колебаний.
, при
w1=
w2
- период пульсации.
Затухающие колебания.
,
Переменный ток.
Z=ZR+ZL+ZC - полный импеданс цепи.
ZR=R,
ZL=i
W
L,
- модуль полного импеданса цепи.
, - действующие значения.
Упругие волны.
Скорость волны в газе: , в твердом теле:
,
уравнение плоской волны
:
Отражение | | |
Преломление | | D j=0 lim aпад= arcsin(c2/c1) |
Интерференция: ,
фазовая v и групповая
u скорости: ,,
- эффект Доплера.
Электромагнитные волны.
- фазовая скорость
Отражение | | |
Преломление | | D j=0 lim aпад= 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.