Сводная таблица формул школьной физики.

Основные формулы школьного курса механики

Формула

Обозначения

Комментарий

Кинематика

x, y, z – пространственные координаты;

t – время (промежуток времени);

x₀, y₀, z₀  – начальные координаты;

- радиус-вектор;

- вектор перемещения;

s – модуль вектора перемещения

s_x – проекция вектора перемещения на ось ОX;

ℓ - пут;

- вектор скорости;

 - модуль вектора скорости.

- проекция вектора скорости на ось ОX;

- вектор начальной скорости

 - вектор ускорения;

а -  модуль вектора ускорения;

а_х - проекция вектора ускорения на ось ОX;

g – ускорение свободного падения;

L – дальность полета тела;

h – высота;

α –угол между вектором скорости и горизонтом.

Закон сложения скоростей.

Равномерное прямолинейное движение

Скорость прямолинейного равномерного движения

Перемещение при прямолинейном равномерном движении.

Уравнение прямолинейного равномерного движения

Неравномерное движение

Вектор средней скорости неравномерного движения

Средняя путевая скорость

Равноускоренное прямолинейное движение

Ускорение при равноускоренном движении.

Скорость при равноускоренном движении.

Перемещение при равноускоренном движении.

Формула квадратов скоростей (Перемещение при равноускоренном движении.)

Уравнение прямолинейного равноускоренного движения.

Движение под действием силы тяжести

Время полета, дальность полета и максимальная высота при движении тела, брошенного под углом к горизонту.

Равномерное движение по окружности

 - линейная скорость;

ℓ - путь, длина дуги;

φ – угол поворота, угловое перемещение;

ω – угловая скорость;

Т- период обращения;

ν – частота обращения;

а_цс – центростремительное ускорение;

Линейная скорость тела, равномерно движущегося по окружности.

Угол поворота (угловое перемещение).

Угловая скорость при равномерном движении по окружности.

Связь между линейной и угловой скоростями.

Период обращения

Частота обращения

Связь периода и частоты

Связь угловой скорости с периодом и частотой

Центростремительное (нормальное) ускорение

Динамика

ρ – плотность;

m – масса,

V – объем;

F – сила;

∑ - знак суммирования

Δℓ = х – абсолютная деформация;

ε – относительная деформация;

k – коэффициент упругости (жесткость);

σ – механическое напряжение;

Е – модуль упругости Юнга;

G  - гравитационная постоянная;

P – вес теля;

p – давление;

μ – коэффициент трения скольжения.

Плотность

Вектор силы

Равнодействующая сил

2-й закон Ньютона

3-й закон Ньютона

Δℓ = ℓ – ℓ₀  

Абсолютная и относительная линейные деформации

Сила упругости (закон Гука)

δ = E|ε|

Закон Гука

Механическое напряжение

Модуль Юнга, жесткость

Гравитационная сила (закон всемирного тяготения)

Сила тяжести

Ускорение силы тяжести (ускорение свободного падения)

Первая космическая скорость

Вес тела, движущегося с ускорением

Давление

Давление столба жидкости или газа

Выталкивающая (архимедова) сила.

Сила трения скольжения

М – момент силы;

ℓ -  плечо силы.

Момент силы

Импульс, работа, энергия. Законы сохранения в механике.

I – импульс силы;

р – импульс тела;

А – механическая работа;

N – мощность;

W_k- - кинетическая энергия;

W_p- - потенциальная энергия;

Импульс силы

Импульс тела (количество движения)

2-й закон Ньютона

Основное уравнение динамики

Закон сохранение импульса

A=Fscosα

Механическая работа (работа силы)

Механическая мощность

Кинетическая энергия

Связь работы и кинетической энергии

Потенциальная энергия тела в поле силы тяжести

Связь работы и потенциальной энергии

Потенциальная энергия упругодеформированного тела

Механические колебания и волны

х – смещение;

х_т – амплитуда;

ω – циклическая частота;

φ – фаза колебаний;

φ₀ – начальная фаза;

ℓ - длина нити математического маятника;

λ – длина волны;

υ – скорость волны;

ν – частота волны;

I – интенсивность волны;

Δd – разность хода волн;

L – громкость.

Уравнения гармонических колебаний

Фаза колебаний

Циклическая (круговая) частота и период колебаний математического маятника

Циклическая (круговая) частота и период колебаний пружинного маятника

Скорость (фазовая) распространения волны

Интенсивность волны

Условие минимума интерференции и условие максимума интерференции волн

Громкость звука

Основные формулы школьного курса МКТ и термодинамики

Формула

Обозначения

Комментарий

M_r – относительная молекулярная (атомная) масса;

m₀ – масса молекулы (атома);

М – молярная масса;

N_А – число Авогадро;

ν – количество вещества;

N – число частиц;

V – объем;

m – масса;

p - давление;

k – постоянная Больцмана;

Т – абсолютная температура;

n – концентрация;

ρ – плотность;

υ –средняя квадратичная скорость молекул;

p₁.. – парциальные давления газов;

U – внутренняя энергия;

Q – количество теплоты;

А – работа внешних сил;

А^' – работа газа;

с – удельная теплоемкость;

λ – удельная теплота плавления (отвердевания);

L, r – удельная теплота парообразования (конденсации);

q – удельная теплота сгорания топлива;

φ – относительная влажность;

p₀ – давление насыщенного пара;

ρ₀ – плотность насыщенного пара;

σ – коэффициент поверхностного натяжения;

ℓ - длина границы.

Относительная молекулярная (атомная) масса

Молярная масса

Количество вещества

Средняя квадратичная скорость молекул

R= N_А^.k

Универсальная шазовая постоянная

Концентрация

Плотность

Основное уравнение МКТ идеального газа (различные формы записи)

Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы

Уравнение состояния идеального газа (различные формы записи)

Уравнение Менделеева-Клапейрона

Уравнение Клапейрона

p=p₁+p₂+…+p_n

Закон Дальтона

Закон Бойля-Мариотта

Закон Гей-Люсакка

Закон Шарля

Внутренняя энергия идеального одноатомного газа

Первый закон термодинамики (различные формы записи)

Работа идеального газа в изобарном процессе

Q = cm(Т₂-Т₁)

Количество теплоты при изменении температуры

Q=±λm

Количество теплоты при плавлении и отвердевании

Q = ±Lm = ±rm

Количество теплоты при кипении и конденсации

Q = qm

Количество теплоты при сгорании топлива

КПД тепловой машины

КПД идеальной тепловой машины

Относительная влажность воздуха

Коэффициент поверхностного натяжения

Давление под искривленной поверхностью

Высота поднятия жидкости в капиллярной трубке

Основные формулы школьного курса электродинамики

Формула

Обозначения

Комментарий

Электростатика

q – электрический заряд;

F – сила;

r – расстояние;

k – постоянная, коэффициент 

пропорциональности в з-не Кулона;

ε₀ – электрическая постоянная;

ε – диэлектрическая проницаемость среды;

E – напряженность электрического поля;

ρ – объемная плотность заряда;

σ – поверхностная плотность заряда;

W – энергия;

А – работа;

φ - потенциал электрического поля;

Δφ – разность потенциалов;

U – напряжение;

С – электрическая емкость;

w – плотность энергии поля;

Закон сохранения электрического заряда

;

Закон Кулона

Постоянная в законе Кулона

Диэлектрическая проницаемость

Напряженность электростатического поля

Напряженность поля точечного заряда и шара (на расстояниях больших радиуса шара)

Принцип суперпозиции полей

Объемная плотность заряда

Поверхностная плотность заряда

Напряженность поля бесконечной заряженной плоскости

Энергия заряда в электрическом поле

Работа однородного электростатического поля по перемещению заряда

Потенциал электростатического поля

Принцип суперпозиции потенциалов

Напряжение (разность потенциалов)

Связь напряженности и напряжения

Энергия взаимодействия зарядов в кулоновском поле

Потенциал поля точечного заряда и шара (на расстояниях больших радиуса шара)

Емкость конденсатора

Емкость плоского конденсатора

Емкость системы параллельно соединенных конденсаторов

Емкость системы последовательно соединенных конденсаторов

Энергия электрического поля конденсатора

Энергия электрического поля

Плотность энергии электрического поля

Постоянный ток и ток в средах

;

I – сила электрического тока;

- заряд частицы;

n – концентрация свободных зарядов;

υ – скорость направленного движения свободных зарядов;

j – плотность тока;

R – сопротивление проводника;

ℓ - длина проводника;

S – площадь сечения проводника;

α – температурный коэффициент сопротивления;

Q – количество теплоты;

А – работа;

Р – мощность;

R_д – дополнительное сопротивление;

R_V – сопротивление вольтметра;

R_ш – сопротивление шунта;

R_А – сопротивление амперметра;

ε – электродвижущая сила;

А_стор – работа сторонних сил;

r – внутреннее сопротивление источника тока;

R – внешнее сопротивление полной цепи;

n – количество источников тока;

φ₁- φ₂ – разность потенциалов на концах неоднородного участка цепи;

Сила электрического тока

Зависимость силы тока от скорости и концентрации свободных зарядов

Плотность тока

Сопротивление

Зависимость удельного сопротивления от материала и размеров проводника

Зависимость сопротивления металлического проводника от температуры

Закон Ома для участка цепи постоянного тока

Закон Джоуля-Ленца

Работа электрического тока

Мощность электрического тока

R=R₁+R₂+...+R_n+...

Сопротивление системы последовательно соединенных проводников

Сопротивление системы параллельно соединенных проводников

Расчет дополнительного сопротивления к вольтметру

Расчет шунта к амперметру

ЭДС источника тока

Сила тока короткого замыкания

Закон Ома для полной цепи постоянного тока

Закон Ома для полной цепи постоянного тока при последовательном соединении одинаковых источников

Закон Ома для полной цепи постоянного тока при параллельном соединении одинаковых источников

Закон Ома для неоднородного участка цепи постоянного тока

Полная мощность электрической цепи

η -  коэффициент полезного действия;

Полезная мощность электрической цепи

Мощность рассеиваемая на источнике тока

Коэффициент полезного действия цепи постоянного тока

Законы Кирхгофа

;

Закон электролиза Фарадея

Электрохимический эквивалент вещества

Постоянная Фарадея

Электромагнитные явления

μ₀ – магнитная постоянная;

В – магнитная индукция;

M – вращающий момент (момент сил);

Ф – магнитный поток;

L – индуктивность (коэффициент самоиндукции);

μ – магнитная проницаемость вещества

Закон Био-Савара-Лапласа для взаимодействия двух параллельных токов

Коэффициент пропорциональности в законе Био-Савара-Лапласа

Магнитная постоянная вакуума

, где

Сила Ампера

Расчет модуля вектора магнитной индукции

Магнитная индукция прямого тока

, где

Магнитный поток

, где

Сила Лоренца

;    

ЭДС электромагнитной индукции

ЭДС индукции в движущемся проводнике

Индуктивность

ЭДС самоиндукции

Энергия магнитного поля тока

Магнитная проницаемость среды

Электромагнитные колебания и волны

ω – циклическая частота;

φ – фаза колебаний;

φ – начальная фаза;

Т – период колебаний;

U_m – амплитуда напряжения;

I_m – амплитуда тока;

U_д –действующее значение напряжения;

I_m – действующее значение тока;

Х_С – емкостное сопротивление;

Х_L – индуктивное сопротивление;

Z – полное сопротивление цепи переменному току;

U_R – напряжение на активном сопротивлении;

U_L – напряжение на индуктивном сопротивлении;

U_C – напряжение на емкостном сопротивлении;

k – коэффициент трансформации;

с – скорость света в вакууме;

υ - скорость электромагнитной волны;

n – показатель преломления;

Уравнение гармонических колебаний заряда и напряжения

Максимальная сила тока при гармонических колебаниях

Циклическая частота и период электромагнитных колебаний (формула Томсона)

Амплитуда напряжения в колебательном контуре

;          

Действующие значения тока и напряжения

Емкостное сопротьивление

Индуктивное сопротивление

Полное сопротивление цепи переменному току

Разность фаз в цепи переменного тока

Активная мощность в цепи переменного тока

Коэффициент трансформации

Скорость электромагнитной волны в вакууме

Скорость электромагнитной волны в среде

Абсолютный показатель преломления

Основные формулы школьного курса оптики

Формула

Обозначения

Комментарий

Геометрическая оптика

α – угол падения;

β – угол отражения;

с – скорость света в вакууме;

υ – скорость света в среде;

n – абсолютный показатель преломления;

n_2,1 – относительный показатель преломления;

α₀ – предельны угол полного отражения;

D – оптическая сила линзы;

F – фокусное расстояние линзы;

d – расстояние от предмета до линзы;

f – расстояние от линзы до изображения;

H – размер изображения;

h – размер предмета;

Г – линейное увеличение линзы

Закон преломления

Абсолютный показатель преломления

Относительный показатель преломления второй среды относительно первой;

Условие полного внутреннего отражения

Оптическая сила линзы

Формула тонкой линзы

Линейное увеличение тонкой линзы

Волновая и квантовая оптика

d – период дифракционной решетки;

k – порядок спектра;

λ – длина волны;

 ν – частота;

Δd – разность хода волн;

ε – энергия;

h -  постоянная Планка;

p – импульс;

А – работа выхода;

m – масса электрона;

υ – скорость электрона

Формула дифракционной решетки

Скорость волны

Условия максимума и минимума интерференции

Энергия кванта (фотона)

Импульс кванта (фотона)

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта

Красная граница фотоэффекта

Основные формулы школьного курса атомной физики

Формула

Обозначения

Комментарий

h – постоянная Планка;

ν – частота;

Е – энергия;

r – радиус орбиты;

n – номер орбиты (главное квантовое чмсло);

e – заряд электрона;

m_e – масса электрона;

А – массовое число;

Z – зарядовое число (заряд ядра);

N – число нейтронов;

Т – период полураспада;

Е_св – энергия связи;

ε -  удельная энергия связи;

D – поглощенная доза излучения;

W – энергия поглощенного излучения;

m – масса вещества;

Х- экспозиционная доза излучения

q – заряд ионов;

m – масса воздуха

Энергия кванта при переходе на другую орбиту (постулат Бора)

Условие квантования орбит

Радиус орбиты электрона в атоме водорода по Бору

Энергия электрона в атоме водорода (по Бору)

Спектральная формула

A=Z+N

Массовое число

Уравнение α-распада

Уравнение β-распада

Закон радиоактивного распада

Дефект массы

Удельная энергия связи

Поглощенная доза излучения

Экспозиционная доза