Основной закон динамики для неинерциальных систем отчета.
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 | 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 | 4*10-7= 1,25663706*10-6 | Гн/м | |
Электрическая постоянная | 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 | мега | М | деци | д | -1 | Нано | н | -9 | ||
пета | П | кило | к | санти | с | -2 | пико | п | -12 | ||
тера | Т | гекто | г | милли | м | -3 | фемто | ф | -15 | ||
гига | Г | дека | да | 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)
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
Уравнение состояния.
pV=NkT - уравнение состояния (уравнение Менделеева- Клайперона)
, , ;
, - полная внутренняя энергия системы.
Число атомов | i | |
5/3 | ||
9/7 | ||
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.
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
,
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=0E где - диэлектрическая восприимчивость.
=1+ - диэлектрическая проницаемость.
- теорема Гаусса для диэлектриков.
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.
, -
Сложение колебаний.
, при 1=2
- период пульсации.
Затухающие колебания.
,
Переменный ток.
Z=ZR+ZL+ZC- полный импеданс цепи.
ZR=R, ZL=iL,
- 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.
Атомная физика.
- закон распада
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 | 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 | 4*10-7= 1,25663706*10-6 | Гн/м | |
Электрическая постоянная | 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 | мега | М | деци | д | -1 | Нано | н | -9 | ||
пета | П | кило | к | санти | с | -2 | пико | п | -12 | ||
тера | Т | гекто | г | милли | м | -3 | фемто | ф | -15 | ||
гига | Г | дека | да | 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)