В 7 классе на уроках физики проходят не слишком много формул, но все они очень важные. Чтобы избежать трудностей в старших классах, следующие соотношения нужно выучить назубок.

Шпаргалки по физике за 7 класс

Небольшая табличка, в которой перечислены основные формулы за 7 класс — это очень удобный инструмент для заучивания материала. Наибольшую пользу она приносит, если формулы не распечатывать на принтере, а записать от руки.

Таких самодельных шпаргалок с формулами по физике для повторения материала 7 класса следует сделать несколько, так как при записывании формул информация быстрее и прочнее запоминается.

Измерение физических величин

Физика изучает огромное количество разных объектов и явлений. Придание числовых значений разнообразным физическим величинам помогает не только глубже понять природу, но и использовать формулу на практике.

Чтобы измерить физическую величину, нам нужны единицы измерения. К базовым относятся единицы измерения длины, времени, массы, температуры и ряд других.

Для измерения каждой физической величины используются стандартизованные единицы. Например, длина выражается в метрах, время — в секундах, масса — в килограммах. Основной системой измерения в мире является международная система единиц СИ.

Для измерения различных величин используются соответствующие приборы. Многие из них (например, линейки, весы) имеют шкалы с нанесенными делениями. Чтобы определить цену деления, надо вычислить разность между двумя ближайшими делениями, для которых указаны числовые значения, и разделить эту разность на увеличенное на единицу количество делений, заключенных между ними.

Пусть у нас есть линейка с указанными значениями 0; 1 см; 2 см и т. д. Между каждыми из них находится по 9 делений. Вычислим цену деления:

ЦД = (2 – 1) / (9 + 1)

ЦД = 0,1 см.

Получаем, что цена одного деления нашей линейки равна 0,1 сантиметра или 1 миллиметр.

Механическое движение: формулы за 7 класс

Соотношения, характеризующие движение, необходимо знать каждому. В физике за 7 класс изучают самые простые варианты. В старших классах они усложняются.

Под движением понимается изменение положения объекта относительно других объектов. Одной из ключевых характеристик, описывающих движение, является скорость, показывающая, как быстро двигается объект.

В физике за 7 кл. скорость определяют как отношение длины пройденного пути ко времени, за которое этот путь был пройден.

v = S / t

Зная скорость и время движения, можно найти длину пройденного пути:

S = v • t

Если известен путь (длина траектории) и скорость, то можно найти время:

t = S / v

Под средней скоростью понимается отношение длины всего пройденного пути ко всему затраченному времени. То есть, если объект двигался со скоростью v₁ в течение времени t₁, а затем со скоростью v₂ в течение времени t₂, то средняя скорость его движения будет рассчитываться следующим образом:

V_ср = (v₁•t₁ + v₂•t₂) / (t₁ + t₂)

Сила тяжести, вес, масса, плотность

Под силой тяжести понимается сила, с которой планета (например, Земля) притягивает к себе объекты.

Сила тяжести для Земли рассчитывается по формуле:

F_т = m•g, где

• m — масса тела;
• g — ускорение свободного падения.

При свободном падении в вакууме все тела двигаются с одинаковым ускорением.

На поверхности Земли на экваторе g = 9,78 м/с², на полюсах g = 9,82 м/с². При решении школьных и многих практических задач принимается «нормальное» значение g = 9,8 м/с². При решении задач на ЕГЭ для упрощения расчетов разрешается пользоваться округленным значением g = 10 м/с².

Вес тела — это сила, с которой оно действует на опору (или другое крепление). Например, если тело свободно лежит на поверхности Земли (на столе, весах и т.д.), то его вес рассчитывается по формуле:

Р = m•g

Важно: вес в физике измеряется не в килограммах, а в ньютонах!

Масса — это величина, определяющая гравитационные и инерционные свойства тел. Измеряется она в килограммах.

Плотность — это отношение массы тела к его объему. Обозначается греческой буквой «ро»:

ρ = m / V

Механический рычаг, момент силы

Рычаг устроен чрезвычайно просто: это балка, закрепленная на точке опоры, вокруг которой она может вращаться. Его назначение — создавать разные усилия в зависимости от длины плеча. Это становится возможным благодаря такому понятию, как момент силы.

Самая простая формула момента, которую изучает 7 класс, выглядит следующим образом:

М = F • l, где

• F — приложенная сила;
• l — длина плеча.

Уравнение равновесия рычага:

Рычаг будет находиться в равновесии, если равны не силы, приложенные к его концам, а моменты этих сил.

Запишем условия равновесия:

F₁ • l₁ = F₂ • l₂

Или:

F₁ / F₂ = l₂ / l₁

Давление, сила давления

Давление — это величина, характеризующая интенсивность воздействия силы на поверхность. Численно она равна отношению приложенной силы в площади поверхности, на которую она действует:

Р = F / S

Давление измеряется в паскалях:

1 Па = 1 Н / м²

Под силой давления понимается сила, которая действует перпендикулярно поверхности. Эта сила связана с давлением следующей формулой:

F = p • S

Сила давления измеряется в ньютонах.

Давление газов и жидкостей

Погружаясь в толщу жидкости, тело испытывает давление, которое растет с глубиной. Формула давления имеет следующий вид:

P = ρ • g • h, где

• ρ — плотность жидкости;
• g — ускорение свободного падения;
• h — глубина погружения (высота столба жидкости над телом).

Сообщающиеся сосуды

Сообщающимися называются сосуды, соединенные друг с другом таким образом, что жидкость может перетекать из одного в другой. Один из основных законов гидростатики — закон сообщающихся сосудов — гласит, что уровень жидкости в таких сосудах будет одинаков.

Два цилиндрических сообщающихся сосуда разного диаметра и соединенные перемычкой представляют собой гидравлический пресс. Для него справедливо соотношение:

F₁ / F₂ = S₁ / S₂

То есть мы получаем выигрыш в силу во столько раз, во сколько площадь одного поршня больше другого:

F₁ = F₂ • S₁ / S₂

Закон Архимеда

Также называется законом гидростатики. Формулируется следующим образом: на тело, погруженное в жидкость (или газ) действует выталкивающая сила, равная весу жидкости (газа), вытесненного этим телом.

Эта выталкивающая сила называется силой Архимеда (F_A). Заметьте, что в невесомости F_A не действует.

Сила Архимеда зависит от плотности жидкости или газа (ρ), объема тела (V) и ускорения свободного падения (g):

F_A = ρ • g • V

Если сила Архимеда оказывается равной силе тяжести, то тело будет плавать на поверхности жидкости.

Работа, энергия, мощность

Механическая работа определяется как произведение приложенной силы на перемещение тела, которое возникло под ее действием:

A = F • S

Из этого соотношения следует, что если перемещения не было, то работа равна нулю.

Работа, как и энергия, измеряется в джоулях. Обе величины тесно связаны друг с другом. Энергию можно определять как способность тела совершать работу.

Энергия бывает разных видов:

Потенциальная энергия появляется при взаимодействии тел друг с другом. Для тела массой m, находящегося на высоте h над поверхностью земли потенциальная энергия рассчитывается следующим образом:

Е_п = m • g • h,

где g — ускорение свободного падения.

Кинетическая энергия — это мера движения тел. Она определяется массой тела (m) и его скоростью (v):

E_k = (m • v²) / 2

В замкнутой системе сумма потенциальной и кинетической энергий остается постоянной.

Мощность — это работа, совершенная в единицу времени:

N = A / t

Если работу совершает сила F, то для решения задач в седьмом классе можно пользоваться соотношением:

N = F • v_ср

Единица измерения мощности — ватт.

Формула для расчета КПД

Коэффициент полезного действия показывает эффективность совершаемой работы. Вычисляется как отношение полезной работы А_п к затраченной А_з, выраженное в процентах:

η = А_п / А_з • 100%