Для повторения курса физики 7 и 8 классов

Повторение 7 класс

Различие в молекулярном строении веществ

Твердые тела

определенный порядок;

Жидкости

близкое расстояние ;

Газы

сильное притяжение;

большое расстояние;

значительное притяжение;

колебание около определенной точки

слабое притяжение;

незначительное движение

хаотичное движение

Плотность тела или вещества  - величина, указывающая на то, какую массу имеет данное вещество, занимая единицу объема.  Плотность  прямо пропорциональна массе и обратно пропорциональна объему.

• Формула плотности:
• ρ = m / V, где m — масса тела или вещества, V — занимаемый объем.
• Единица измерения плотности в СИ: кг/м 3 .

Вес тела   измеряется в ньютонах, масса тела — в граммах и килограммах.

Формула веса:

P = mg, где m — масса тела, g — ускорение свободного падения.

Ускорение свободного падения   возникает под действием  силы тяжести , которой подвержены все находящиеся на нашей планете тела.

g = 9,806 65 м/с 2  или 9,8 Н/кг

Сила тяжести, вес

Вес тела или вещества  — это векторная величина, которая характеризует, с какой силой оно действует на горизонтальную поверхность или вертикальный подвес. Не следует путать эту величину с массой, которая является скалярной величиной.

Если тело находится в покое или в прямолинейном равномерном движении, его вес равен силе тяжести.

F тяж  = mg

Но эти понятия нельзя отождествлять: сила тяжести действует на тело ввиду наличия гравитации, в то время как вес — это сила, с которой само тело действует на поверхность .

Механический рычаг, момент силы

• Рычаг  — это некое твердое тело, способное вращаться вокруг неподвижной точки опоры, на один конец которого действует сила, а на другом находится груз.
• Перпендикуляр, проведенный от точки опоры до линии действия силы, называется  плечом силы.
• Рычаг находится в равновесии, если произведение силы на плечо с одной его стороны равно произведению силы на плечо с другой стороны.
• Уравнение равновесия рычага:
• F 1  × l 1  = F 2  × l 2
• Из этого следует, что рычаг уравновешен, когда модули приложенных к его концам сил обратно пропорциональны плечам этих сил.

Момент силы  — это векторная величина, числовую характеристику которой можно описать как произведение модуля силы на плечо.

Формула  момента силы :

M = F × l, где F — модуль силы, l — длина плеча.

Единица измерения момента силы в СИ: ньютон-метр (Н·м).

Правило моментов:  рычаг уравновешен, если сумма всех моментов сил, которые поворачивают его по часовой стрелке, равна сумме всех моментов сил, которые поворачивают его в обратном направлении.

Давление твердых тел

Давление газов и жидкостей

Жидкости и газы, заполняющие сосуд, давят на его стенки. Это давление зависит от высоты столба данного вещества и от его плотности.

Формула гидростатического давления:

р = ρ × g × h, где ρ — плотность вещества, g —уск. своб пад, h — высота столба.

Закон Паскаля:  давление, производимое на поверхность жидкого или газообразного вещества, одинаково передается в любую его точку независимо от направления.

Сообщающимися  называются  сосуды , которые имеют общее дно либо соединены трубкой. Уровень однородной жидкости в таких сосудах всегда одинаков, независимо от их формы и сечения.

Если ρ 1  = ρ 2 , то h 1  = h 2  и ρ 1 gh 1  = ρ 2 gh 2 , где:

p — плотность жидкости,

h — высота столба жидкости,

Если жидкость в  сообщающихся сосудах  неоднородна, т. е. имеет разную плотность, высота столба в сосуде с более плотной жидкостью будет пропорционально меньше.

Высоты столбов жидкостей с разной плотностью обратно пропорциональны плотностям.

Гидравлический пресс  — это механизм, созданный на основе сообщающихся сосудов разных сечений, заполненных однородной жидкостью. Такое устройство позволяет получить выигрыш в силе для оказания статического давления на детали (сжатия, зажимания и т. д.).

Если под поршнем 1 образуется давление p 1  = f 1 /s 1 , а под поршнем 2 будет давление p 2  = f 2 /s 2 , то, согласно закону Паскаля, p 1  = p 2

Следовательно,

Силы, действующие на поршни гидравлического пресса F 1  и F 2 , прямо пропорциональны площадям этих поршней S 1  и S 2 .

Другими словами, сила поршня 1 больше силы поршня 2 во столько раз, во сколько его площадь больше площади поршня 2. Это позволяет уравновесить в гидравлической машине с помощью малой силы многократно бóльшую силу.

Закон Архимеда

Сила выталкивания тела, погруженного в жидкость или газ, равна весу данной жидкости или газа в таком же объеме, как у этого тела.

Формула архимедовой силы:

F a  = ρ × g × V, где ρ — плотность жидкости, V — объем тела, g — ускорение 9,8 м/с 2 .

Закон Архимеда   помогает рассчитать, как поведет себя тело при погружении в среды разной плотности. Верны следующие утверждения:

• если плотность тела выше плотности среды, оно уйдет на дно;
• если плотность тела ниже, оно всплывет на поверхность.

Другими словами, тело поднимется на поверхность, если архимедова сила больше силы тяжести

Работа, энергия, мощность

• Механическая работа  — это скалярная величина, которая равна произведению перемещения тела на модуль силы, под действием которой было выполнено перемещение. Подразумевается, что перемещение произошло в том же направлении, в котором действует сила.
• A = F × S, где F — действующая сила, S — пройденный телом путь.
• Единица измерения работы в СИ: джоуль (Дж).
• Такое понятие, как мощность, описывает скорость выполнения механической работы. Оно говорит о том, какая работа была совершена в единицу времени.
• Мощность  — это скалярная величина, равная отношению работы к временному промежутку, потребовавшемуся для ее выполнения.
• N = A / t, где A — работа, t — время ее совершения.
• Также мощность можно вычислить, зная силу, воздействующую на тело, и среднюю скорость перемещения этого тела.
• N = F × v, где F — сила, v — средняя скорость тела.
• Единица измерения мощности в СИ: ватт (Вт).

Кинетическая энергия

Пропорциональна массе тела и квадрату его скорости.

Потенциальная энергия

E k  = mv 2 /2

Равна произведению массы тела, поднятого над Землей, на ускорение свободного падения и высоту поднимания.

Полная механическая энергия

E p = mgh

Складывается из кинетической и потенциальной энергии.

Сохранение и превращение энергии

E = E k +E p

Если механическая энергия не переходит в другие формы, то сумма потенциальной энергии и кинетической представляет собой константу.

E k + E p = const

Тело может совершить какую-либо работу, если оно обладает энергией — кинетической и/или потенциальной.

Для того, чтобы понять, какая часть совершенной работы была полезной, вычисляют  коэффициент полезного действия  или КПД. С его помощью определяется эффективность различных механизмов, инструментов и т. д.

• Коэффициент полезного действия (КПД)  отражает полезную часть выполненной работы. Также его можно выразить через отношение полезно использованной энергии к общему количеству полученной энергии.

где А п — полезная работа, А з — затраченная работа.

КПД выражается в процентах и составляет всегда меньше 100%, поскольку часть энергии затрачивается на трение, повышение температуры воздуха и окружающих тел, преодоление силы тяжести и т. д.

Повторение 8 класс

Механическая энергия

потенциальная

(энергия взаимодействия)

кинетическая

(энергия движения)

При действии Fтяж

При действии Fупр

Eк – кинетическая энергия, Дж v – модуль скорости тела, м/с m – масса тела, кг

Ер= mgh

Ер= mgh

h

Ек 

Ер 

h

Ек 

Ер 

Ек +Ер= const

Способы изменения внутренней энергии

совершение работы

теплопередача

отдают

более

более

холодным

горячие

над телом

самим телом

внутренняя

внутренняя

энергия уменьш.

энергия увел.

Виды теплопередачи

излучение

конвекция

теплопроводность

0 – выделение, отдача тепла (энергии) Q" width="640"

Количество теплоты

• Количество теплоты при нагревании
• Q=c*m*(t 2 -t 1 )=с*m*∆t

• Q – количество теплоты [Дж] (Джоуль)
• с – удельная теплоёмкость [Дж/(кг*ºС), Дж/(кг*ºК)] (Джоуль на килограмм-градус Цельсия, Джоуль на килограмм-градус Кельвина)
• m – масса [кг] (килограмм)
• t 2  – конечная температура [ºC, ºK] (градус Цельсия)
• t 1  – начальная температура [ºC, ºK] (градус Цельсия)
• ∆ t – изменение температуры [ºC, ºK] (градус Цельсия)
• Q0 – выделение, отдача тепла (энергии)
• Q

Теплота сгорания

Q=q*m

Q – количество теплоты [Дж] (Джоуль)

q – удельная теплота сгорания [Дж/кг] (Джоуль на килограмм)

m – масса [кг] (килограмм)

Теплота плавления

Q=λ*m

Q – количество теплоты [Дж] (Джоуль)

λ – удельная теплота плавления [Дж/кг] (Джоуль на килограмм)

m – масса [кг] (килограмм)

В течение процесса плавления (отвердевания) температура остается постоянной!

Теплота парообразования

Q=L*m

Q – количество теплоты [Дж] (Джоуль)

L – удельная теплота парообразования [Дж/кг] (Джоуль на килограмм)

m – масса [кг] (килограмм)

В течение процесса парообразования (конденсации) температура остается постоянной!

нагревание

охлаждение

График

плавления и кристаллизации

D

Выделение Q

Поглощение Q

F

B

плавление

отвердевание

C

E

t плавления = t отвердевания

G

А

Сила электрического тока

I= q/ t

I – сила тока [А] (Ампер)

q – заряд [Кл] (Кулон)

t – время [с] (секунда)

А – Амперметр, прибор для измерения силы тока, подключается последовательно.

Электрическое напряжение

U=А/q

U – напряжение [В] (Вольт)

А – работа электрического тока [Дж] (Джоуль)

q – заряд [Кл] (Кулон)

V  – V – вольтметр, прибор для измерения напряжения, подключается параллельно

Сопротивление проводника

R=ρ* l /s

R – сопротивление проводника [Ом] (Ом)

ρ – удельное сопротивление [Ом*мм 2 /м, Ом*м] (Ом-квадратный миллиметр на метр, Ом-метр)

l – длина проводника [м] (метр)

s – площадь поперечного сечения проводника [мм 2 ,м 2 ] (квадратный миллиметр, квадратный метр)

Закон Ома

I= U / R 

I – сила тока [А] (Ампер)

R – сопротивление проводника [Ом] (Ом)

U – напряжение [В] (Вольт)

Сопротивление проводника не зависит от силы тока или напряжения, зависит только от геометрических параметров (длина, площадь поперечного сечения и удельное сопротивление материала)

Работа электрического тока

A=I*U*t

А – работа электрического тока [Дж] (Джоуль)

I – сила тока [А] (Ампер)

U – напряжение [В] (Вольт)

t – время [с] (секунда)

Мощность электрического тока

P= I*U

P – мощность электрического тока [Вт] (Ватт)

А – работа электрического тока [Дж] (Джоуль)

t – время [с] (секунда)

I – сила тока [А] (Ампер)

U – напряжение [В] (Вольт)

Закон Джоуля-Ленца

(нагревание проводников)

Q=I 2 *R*t

Q – количество теплоты, выделяющееся на проводнике [Дж] (Джоуль)

I – сила тока [А] (Ампер)

R – сопротивление проводника [Ом] (Ом)

t – время [с] (секунда)

При последовательном соединении проводников:

- сила тока, протекающего через каждый проводник, одинакова

I 1 = I 2 = I 3

- общее напряжение в цепи равно сумме напряжений на отдельных участках цепи

U = U 1 + U 2

- общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных участков цепи

R = R 1 + R 2

При параллельном соединении проводников:

- сила тока, протекающего в неразветвленной части цепи, равна сумме сил токов, протекающих по каждому из проводников

I = I1 + I2

- напряжение на концах всех параллельно соединенных проводников одно и то же

U = U1 = U2

- общее сопротивление двух параллельно соединенных проводников находится из формулы

Три закона распространения света

• В однородной среде свет распространяется равномерно и прямолинейно

• При отражении света от поверхности угол падения равен углу отражения (углом падения/отражения называется угол между падающим/отражённым лучом и перпендикуляром к поверхности)

• При переходе света из одной среды в другую луч преломляется. При переходе света из менее плотной среды в более плотную луч отклоняется ближе к перпендикуляру к поверхности, и наоборот.

                 = n1/  n2

α – угол падения

β – преломлённый угол

n 1  – показатель преломления более плотной среды (β)

n 2  – показатель преломления менее плотной среды (α)

Оптическая сила линзы

D= 1/F 

D – оптическая сила линзы [дптр] (диоптрия)

F – фокусное расстояние линзы [м] (метр)

Формула тонкой линзы

F – фокусное расстояние линзы [м] (метр)

f – расстояние от линзы до изображения [м] (метр)

d – расстояние от предмета до линзы [м] (метр)