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)