Обобщающее повторение за курс физики 10 класс

1. Обобщающее повторение за курс физики 10 класс

2.

Из данной презентации оформит обобщающую таблицу «Основные формулы за курс
физики 10 класс»
Физическая величина
Обозначение
Единица измерения
Расчетная формула

3.

4.

s
v=
t
РАВНОМЕРНОЕ
РАВНОУСКОРЕННОЕ
v = const
аx, м/с2
vх , м/с
vx= х t- х0
t,с
a = const
t,с
vх – v0х
ax= t
vx = v0x + aхt
х = х0 + vx t
vx , м/с
x ,м
t,с
t,с
a х t2
x = x 0 + v0 x t +
2

5.

Уравнения для определения проекции
вектора перемещения тела при его
прямолинейном равноускоренном движении
axt
S x 0 xt
2
Sx
2
(1)
0 x x
2
t
x
2
Sx
(2)
2a x
2
0x
(3)

6.

Движение тел с ускорением свободного падения тел
1.Свободное падение
у
y=y0+v0yt+gyt2/2
v =gt
y0
h =gt2/2
v0=0
g
h
v
yy=h-gt
=y0-gt2/2 2/2
2. Движение тела, брошенного вертикально
v =v0 -gt
y =v0t-gt2/2
h =v0t-gt2/2
3. Движение тела, брошенного горизонтально
По горизонтали тело движется равномерно
0
4. Движение тела, брошенного под углом
к горизонту.
v0x=v0cosa=const l=vxt= v0cosat
x= x0 + v0cosa t
v0у=v0sina
vy= v0sina - gt
v0x= v0
l=v0xt= v0 t
По вертикали тело свободно падает с
высоты h
y=y0+v0yt+gyt2/2 = v0sinat- gt2/2
v =gt
h =gt2/2
y=y0-gt2/2

7.

РАВНОМЕРНОЕ ДВИЖЕНИЕ ТЕЛА ПО ОКРУЖНОСТИ.
a
2
R
t
T
N
2 R
T
4 R
aц
2
T
1
n
T
2 Rn
R
2
aц 4 Rn
2
2
2
2 n
t
T

8.

F F1 F2 .. 0

9.

Второй закон Ньютона
Сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на
сообщаемое этой силой ускорение.
где F - равнодействующая сил F F F ....
F ma
Ускорение совпадает по направлению с
равнодействующей сил.
a F
1
a1 m2
a2 m1
Отношение модулей ускорений двух
взаимодействующих тел равно
обратному отношению их масс.
2

10.

Силы в механике
Виды сил
Всемирного
тяготения
Действие,
которое
описывает сила
Действие тел друг
на друга,
выраженное во
взаимном
притяжении
Природа
Гравитацион
ная
Формула
закона для
силы
m
F 2
m1
F
R
m1m2
F G 2
R
G 6,67 10
Тяжести
Действие Земли
на тело,
выраженное в
притяжении тела
Гравитацион
ная
Fт
11
Н м2
кг 2
Fт mg
g 9,8 м / с 2
Mз
g G
( Rз h ) 2

11.

Упругости
Действие
деформированного Электромагнит
ная
тела на другие тела
Fупр
Fупр
Fупр k X
Вес тела
Действие тела на
опору или подвес
Электромагнит
ная
А). Покой
P mg P
Б).Движение с a
a
P P m( g a )
В).Движение с a
a
P P m( g a )

12.

Трение
Действие одного
тела на другое при
соприкосновении и
относительном
движении
Электромагнит
ная
Fтр
N
mg
Fтр.с N

13.

Величина
Импульс тела
Импульс силы
Механическая
работа
Мощность
Обозна
чение
Формула
Единицы Направле
измерения
ние
p
F t
p m
F t p
А
А FS cos
Дж
N
А
N
t
Вт
Потенциальная
энергия
Ep
Кинетическая
энергия
Ek
E p mgh
kx2
Ep
2
m 2
Ek
2
кг м
с
H м
Дж
Дж
p
p F

14.

Закон
сохранения
Формула
закона
С.О. в
Требования
Какие
которых к внешним внутренние
выполняю
силам,
силы
тся законы действую действуют
щим на
внутри
систему
системы.
тел
Закон
сохранения
импульса
p1 p2 p1 p2
F 0
Любые
Закон
сохранения
энергии
E p1 Ek1 E p 2 Ek 2
A 0
Консерватив
ные
ИСО
ИСО
Теорема о потенциальной энергии:
A E p
Теорема о кинетической энергии:
A Ek

15. Некоторые физические величины темы М-К Т

Величина
Масса молекулы
Обозначение
m0
Единица
Измерения
кг
Масса вещества
m
кг
Объем
V
м³
Плотность
ρ
кг/м³
Молярная масса
М
кг/моль
Количество вещества
ν
моль
Число молекул
N

16.

Основные формулы М-К Т:
m
M
N
m0
m0
NA
M m0 N A
N v NА
M m0 N A
m
N
NА
M

17.

1 2
p m0 n
3
Это уравнение, выведенное впервые немецким
физиком Р. Клаузиусом, называется основным
уравнением молекулярно-кинетической теории
идеального газа. Оно устанавливает связь между
микроскопическими параметрами и
макроскопическими (измеряемыми) величинами.

18.

Связь давления со средней кинетической энергией
Средняя кинетическая энергия
поступательного движения молекулы
m0
Ek
2
2
2 Ek
m0
2
1 2
p m0 n
3
1 2 Ek m0 n 2
p
nEk
3
m0
3
2
p nEk
3

19.

Зависимость давления идеального (достаточно разреженного)
газа от температуры и концентрации его молекул имеет вид:
p = nkT
Попытаемся получить на основе этой зависимости уравнение,
связывающее все три макроскопических параметра,
характеризующие состояние идеального газа: p, V , T
p = nkT
n=N
V
p = N kT
V
m
N=
N
M А
обе части уравнения умножим на V, получим :
m
1
NА kT
p=
V M
pV =
m
NА kT
M
NAk = R = 6,02 х 10 231/моль х 1,38 х10 -23 Дж/К = 8,31 Дж/(моль.К)
R = 8,31 Дж/(моль К) – универсальная газовая постоянная
m
pV = M RT
уравнение
состояния
идеального газа

20.

ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС
Процесс изменения состояния газа при постоянной
температуре называют ИЗО ТЕРМИЧЕСКИМ
pV
= const
T
при Т = const
pV = const
Закон Бойля – Мариотта: для газа данной массы
произведение давления на объем постоянно, р1V1 =
если температура не меняется
Пример: медленное расширение (сжатие)
воздуха под поршнем в сосуде
p
2
V р
р2V2
изотермическое
сжатие
расширение
1
1/2
1/4
1/4 1/2 1
2
V

21.

ИЗОБАРНЫЙ ПРОЦЕСС
Процесс изменения состояния газа при постоянном
давлении называют ИЗОБАРНЫМ
pV
= const
T
при р = const
V
= const
T
Закон Гей-Люссака: для газа данной массы
отношение объема к температуре постоянно,
если давление газа не меняется
V1 V2
=
T1 T2
Пример: расширение газа при нагревании в сосуде с подвижным
поршнем при ратм= const
изобарное
изобарное
V
V Т
нагревание
охлаждение
V3
V2
V1
T1
T2
T3
T

22.

ИЗОХОРНЫЙ ПРОЦЕСС
Процесс изменения состояния газа при постоянном
объеме называют ИЗОХОРНЫМ
pV
= const
T
при V = const
p
= const
T
Закон Шарля: для газа данной массы
отношение давления к температуре постоянно,
если объем газа не меняется.
р1 р2
=
T1 T2
Пример: нагревание газа в лампочке
накаливания при ее включении V= const
рТ
р
р3
р2
изохорное
изохорное
охлаждение
нагревание
р1
T1
T2
T3
T

23. ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА

АБСОЛЮТНАЯ
ρ - количество водяного пара,
содержащегося в 1 м3
воздуха , т.е. плотность
водяного пара.
МР
ρ
RΤ
Давление, которое
производил бы водяной
пар, если бы другие газы
отсутствовали, называют
парциальным давлением
водяного пара
ОТНОСИТЕЛЬНАЯ
φ - относительная
влажность воздуха показывает, как далек пар
от насыщения (%)
рп
100%
рн.п.
отношение парциального
давления р п водяного пара,
содержащегося в воздухе при
данной температуре, к
давлению р н.п насыщенного
пара при той же температуре,
выраженной в процентах.

24.

Внутренняя энергия (U) идеального одноатомного газа.
E p 0 т.к. молекулы не взаимодействуют
U Ek N
3
Ek kT
2
m
N
N a
M
3
U PV
2
3
m
3 m
U kT N a
RT
2
M
2M
3 m
U
RT
2M
Внутренняя энергия идеального
одноатомного газа.

25. Работа в термодинамике

A U
А- работа, совершаемая
внешними телами над
газом
А, - работа самого газа
A p V
A A p V

26.

Формулы тепловых процессов
Формула:
Q m
Q c m t
Q q m
Q L m
Q c m t
Q L m
Q m
Процесс:
плавления
нагревания
сгорания
кипения
охлаждения
конденсации
отвердевания

27.

Изменение внутренней энергии системы при переходе её
из одного состояния в другое, равно сумме работы
внешних сил и количества теплоты, переданного системе.
U A Q
1). Если система изолирована, то А=0 и Q=0, тогда
U U 2 U1 0 или U1 U 2
Вывод: Внутренняя энергия изолированной системы
остаётся неизменной (сохраняется).
2). Если сама система совершает работу, то A A , то
U A Q Q A U Q A U
Вывод: Количество теплоты, переданное системе, идёт на
изменение её внутренней энергии и на совершение
работы самой системой над внешними телами.

28.

Q A U
Название
процесса,
постоянный
параметр
Не
Запись I закона
изменяющаяся термодинамики
величина
Изотермический
Т=const
T 0
U 0
Изохорный
V=const
V 0
A p V 0
Изобарный
P=const
Адиабатный
Q=0
p 0
Q 0
Q A
Q U
Q U A
A U
Следствия,
вытекающие из
закона
Q 0 A 0
Q 0 A 0
Q 0 U 0
Q 0 U 0
Q 0 A 0
Q 0 A 0
A 0 U 0
A 0 U 0

29.

Тепловые двигатели - устройства,
превращающие внутреннюю
энергию топлива в механическую
Необходимое условие
работы двигателя
• Разность давлений по обе
стороны поршня (лопастей)
достигается
повышением температуры
рабочего тела
по сравнению с температурой
окружающей среды
Устройство
и принцип действия
нагреватель
Т1
Q1
A
F
рабочее
тело
Т1 – температура нагревателя
Т2 – температура холодильника
Холодильником является
• атмосфера (чаще)
• конденсаторы
Q2
холодильник
Т2

30.

Очевидно:
Q1 > A
нагреватель
холодильник
Q2
КПД ( η ) – отношение
работы, совершенной
двигателем, к количеству
теплоты, полученному от
нагревателя
Невозможно перевести тепло
от более холодной системы к более
горячей при
отсутствии других
невозможно
одновременных изменений в системах
или окружающих телах
по закону сохранения энергии
Q1 = A + Q2
A = Q1 - Q2
η =
A
Q1
η =1-
Q2
Q1

31.

ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЗАРЯДА
В замкнутой системе алгебраическая сумма зарядов
всех частиц остаётся неизменной.
q1 q2 q3 ... qn const
Электрическим полем называют особый вид материи, посредством
которого происходит взаимодействие электрических зарядов.
Б).
А).
Был
В).
Был
Стал
Стал
Был
Стал

32.

Сила взаимодействия двух точечных неподвижных заряженных
тел в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей
заряда и обратно пропорциональна квадрату расстояния между
ними
F k
q1 q2
r2
2
Н
м
9
k 9 10
Кл 2
Кл A c
q Кл
1 Кл (Кулон) – заряд, проходящий за 1 с через поперечное сечение
проводника при силе тока 1 А.
q e 1,6 10 19 Кл

33.

- Напряжённость – силовая характеристика электрического
E
поля.
Напряжённость поля равна отношению силы, с
которой поле действует на точечный заряд,
помещенный в данную точку поля, к этому заряду.
F
E
q
H
E
Кл
Направление E
F qE
Совпадает с направлением
F , действующей на q и
противоположно F , действующей на q

34.

Напряженность поля точечного заряда
Е
Найдем напряженность поля, создаваемого точечным
зарядом q0
q
По закону Кулона:
q0> 0
E =k
q
|q0| х |q |
r2 |q|
F =k
|q0| х |q |
E =k
r2
|q0|
r2
формула
напряженности
поля точечного
заряда
Е
q0< 0
Вектор напряженности в любой точке
электрического поля направлен вдоль прямой,
соединяющей эту точку и заряд.
Вектор напряженности всегда направлен от
положительного заряда к отрицательному.

35.

Поле заряженного шара
Е
+
+
+
+ + +
+
r +
+
+ + +
E =k
|q0|
r2
Вне шара силовые линии
распределяются так же, как
силовые линии точечного заряда.
На расстоянии R >> r от
центра шара напряженность поля
определяется
той же формулой,
что и напряженность поля
точечного заряда, помещенного в
центре сферы
Е
+
E =k
Внутри проводящего шара: R < r напряженность поля равна нулю
|q0|
r2

36.

WP
const
WP qEd WP ~ q
q
Потенциалом э/с поля называют отношение потенциальной
энергии заряда в поле к этому заряду.
WP
q
E
-
φ – потенциал – скалярная величина.
+
WP
q
WP qEd
В
Д
qEd
q Ed
Ed
- Потенциал
однородного поля

37.

WP
q
WP q
A W p 2 W p1 q 2 1 q 1 2 qU
U 1 2
- Разность потенциалов
(напряжение)
A
U
q
Разность потенциалов (напряжение) между двумя точками
равна отношению работы поля при перемещении заряда из
начальной точки в конечную, к этому заряду.
A
U 1 2
q
U
E
d

38.

A W p 2 W p1 W p - из механики
A qE d1 d 2 qE d 2 d1 qEd 2 qEd1 W p
W p qEd
Вывод:
- потенциальная энергия заряда в однородном э/с
поле
Работа равна изменению потенциальной энергии
взятому с противоположным знаком, и не зависит от
формы траектории.
1). Если q>0, то
Если q<0, то
2). Если А>0, то
Если А<0, то
Wp 0
Wp 0
Wp , т.к.Wk
Wp , т.к.Wk
(частицы ускоряются)
(частицы тормозятся)

39.

Связь между напряженностью
электростатического поля и напряжением
Е
1
Δd
2
A = qE Δd
U = E Δd
Α = q ( φ1 – φ2) = qU
Е = U / Δd
U - разность потенциалов
между точками 1 и 2;
Δd – вектор перемещения,
совпадающий по
направлению с вектором Е
Т.к. Α = q ( φ1 – φ2) > 0 , то φ1 > φ2 =>
!!!
напряженность электрического поля
направлена
в сторону убывания потенциала
Единица напряженности в СИ:
1[E]=1B/м

40.

Примеры эквипотенциальных поверхностей
φ1
φ2
φ3
φ4
φ3
Е
φ2
φ1
+
φ4 < φ3 < φ2 < φ1
φ3 < φ2 < φ1
Е

41.

q
C
U
q
C
Ed
Электроемкость плоского конденсатора
C
C0
ЭНЕРГИЯ ЗАРЯЖЕННОГО
КОНДЕНСАТОРА
S 0
C
d
2
Кл
0 8,85 10 12
2
Н м
2
qU q
CU
Wp
2
2C
2
2

42. Закон Ома для участка цепи

l
R
S
Закон Ома для
участка цепи
U
I
R
U I R
U
R
I
l длина проводника
S площадь поперечного сечения проводника
удельное сопротивление проводника
Ом мм
RS
;
l
м
2

43.

ε
Аст
q
-закон Ома для полной цепи
Сила тока в электрической цепи с источником ЭДС прямо
пропорциональна ЭДС и обратно пропорциональна сумме
сопротивлений внешней и внутренней цепей.

44.

РАБОТА ТОКА- это работа электрического поля
по переносу электрических зарядов вдоль
проводника.
Работа тока на участке цепи равна
произведению силы тока, напряжения и
времени, в течение которого работа
совершалась:
A U I t
Применяя формулу закона Ома для участка цепи,
запишем несколько вариантов формулы для
расчета работы тока:
2
U
A U I t I R t
t
R
2

45.

МОЩНОСТЬ ТОКА- отношение работы тока за
время t к этому интервалу времени:
A U q U I t
P
UI
t
t
t
В системе СИ мощность измеряется в ваттах:
P 1 В 1 А 1 Вт
1 киловатт:
1 кВт=1000 Вт
1 мегаватт:
1 МВт=1 000 000 Вт