Усі формули з фізики за 7 клас

Готуючись до іспитів, зручно мати під рукою шпаргалку, де буде коротко викладено найважливіше. У цьому матеріалі ми поєднали всі основні формули з фізики за 7 клас з поясненнями та термінами. Їх можна завантажити на свій комп’ютер, щоб мати завжди під рукою.

Шпаргалки з фізики за 7 клас

В рамках однієї статті складно охопити весь курс з фізики, але ми висвітлили основні теми за 7 клас і цього достатньо, щоб освіжити знання у пам’яті.

Вимірювання фізичних величин

У курсі фізики за 7 клас вивчають правила вимірювань з використанням приладів із шкалою. Якщо ціна розподілу шкали невідома, дізнатися її можна за допомогою наступної формули:

ЦД = (max − min)/n, де ЦД – ціна розподілу, max – максимальне значення шкали, min – мінімальне значення шкали, n кількість поділів між ними.

Замість максимального та мінімального можна взяти будь-які інші значення шкали, числове вираження яких нам відомо.

Виділяють прямий і непрямий вимір:

• при прямому вимірі результат можна побачити безпосередньо на шкалі інструменту;
• при непрямому вимірі значення величини обчислюється через іншу величину (наприклад, середню швидкість визначають на основі декількох вимірів швидкості).

Для зручності та стандартизації вимірювань у 1963 році було прийнято Міжнародну систему одиниць СІ. Вона регламентує, які одиниці виміру вважати основними і використовуватиме формул. Позначення цих одиниць також навчають у програмі з фізики за 7 клас.

Механічний рух: формули за 7 клас

Механічний рух — переміщення тіла в просторі, в результаті якого воно змінює своє положення щодо інших тел.закономірності такого руху вивчають в рамках механіки і конкретно її розділу — кінематики.

Для того, щоб описати рух, потрібно тіло відліку, система координат, а також інструмент для вимірювання часу. Це складові системи відліку.

Вивчення механічного руху в курсі з фізики за 7 клас включає наступні терміни:

• Переміщення тіла — мінімальна відстань, яка з’єднує дві вибрані точки траєкторії руху.
• Траєкторія руху — уявна лінія, уздовж якої переміщається тіло.
• Шлях — довжина траєкторії тіла від початкової до кінцевої точки.
• Швидкість — швидкість переміщення тіла або відношення пройденого ним шляху до часу проходження.
• Прискорення — швидкість зміни швидкості, з якою рухається тіло.

Формула швидкості рівномірного прямолінійного руху:

V = S/t, де S – шлях тіла, t – час, за який цей шлях пройдено.

Формула швидкості рівномірного криволінійного руху:

де S₁ і S₂ — відрізки шляху, а t₁ і t₂ — час, протягом якого пройдено кожен із них.

Одиниця вимірювання швидкості в СІ: метр за секунду (м/с).

Формула швидкості рівноприскореного руху:

V = V₀ + at, де V₀— початкова швидкість, а – прискорення.

Одиниця вимірювання прискорення в СІ: м/с².

Сила тяжіння, вага, маса, щільність

Формули, поняття і визначення, що описують ці фізичні характеристики, вивчають у 7 класі в рамках такого розділу фізики, як динаміка.

Вага тіла або речовини — це фізична величина, яка характеризує, з якою силою воно діє на горизонтальну поверхню або вертикальний підвіс.

Зверніть увагу: вага тіла вимірюється в ньютонах, маса тіла — у грамах та кілограмах.

Формула ваги:

P = mg, де m – маса тіла, g – прискорення вільного падіння.

Прискорення вільного падіння виникає під дією сили тяжіння, якої схильні всі тіла, що знаходяться на нашій планеті.

g = 9,806 65 м/с² або 9,8 Н/кг

Якщо тіло перебуває в спокої або прямолінійному рівномірному русі, його вага дорівнює силі тяжіння.

F_тяж = mg

Але ці поняття не можна ототожнювати: сила тяжіння діє на тіло через наявність гравітації, у той час як вага – це сила, з якою саме тіло діє поверхню.

Формула щільності:

ρ = m/V, де m — маса тіла або речовини, V – об’єм, що займає.

Одиниця вимірювання щільності в СІ: кг/м³.

Механічний важіль, момент сили

Про механічний важель говорив ще Архімед, коли обіцяв перевернути Землю, якщо тільки знайдеться відповідна точка опори. Це простий механізм, який допомагає піднімати вантажі, закріплені на одному кінці, додаючи силу до іншого кінця. При цьому вага вантажу набагато перевершує зусилля, що додається. У 7 класі фізичні формули, що описують цей процес, вивчаються у тому розділі динаміки.

Важіль знаходиться в рівновазі, якщо добуток сили на плече з одного його боку дорівнює добутку сили на плече з іншого боку.

Рівняння рівноваги важеля:

F₁× l₁ = F₂ × l₂

З цього випливає, що важіль врівноважений, коли модулі додані до нього кінцям сил обернено пропорційні плечам цих сил.

Формула моменту сили:

M = F × l, де F — модуль сили, l — довжина плеча .

Одиниця виміру моменту сили в СІ: ньютон-метр (Н·м).

Ця формула вірна, якщо сила прикладена перпендикулярно до осі важеля. Якщо вона додається під кутом, такий випадок виходить за рамки курсу фізики за 7 клас і докладно вивчається в 9 класі.

Можна сказати інакше: важіль у рівновазі, якщо сума моментів усіх доданих до нього сил щодо будь-якої осі дорівнює нулю.

М₁ + М + М_n + … = 0

Тиск, сила тиску

Додаток ту саму силу до предмета, можна отримати різний результат залежно від того, на яку площу ця сила розподілена. Пояснюють цей феномен у програмі 7 класу фізичні терміни «тиск» і «сила тиску». , що дорівнює відношенню сили, що діє на поверхню, до площі цієї поверхні.

Формула тиску:

p = F/S, де F – модуль сили, S – площа поверхні. Одиниця вимірювання тиску в СІ: паскаль (Па).

1 Па = 1 Н/м²

Зрозуміло, що при одній і тій же силі впливу більш високий тиск зазнає тієї поверхні, площа якої менша.

Формулу для розрахунку сили тиску вивести нескладно:

F = p × S

У задачах з фізики за 7 клас сила тиску, як правило, дорівнює вазі тіла.

Тиск газів та рідин

Рідини та гази, що заповнюють посудину, тиснуть у всіх напрямках: на стінки та дно судини. Цей тиск залежить від висоти стовпа даної речовини та від його густини.

Формула гідростатичного тиску:

р = ρ × g × h, де ρ — густина речовини, g — прискорення вільного падіння, h — висота стовпа.

g = 9,8 м/с²

Одиниця вимірювання тиску рідини або газу СІ: паскаль (Па).

Однорідна рідина або газ тисне на стінки судини рівномірно, оскільки цей тиск створюють молекули, що хаотично рухаються. І зовнішній тиск, яке чиниться на речовину, теж рівномірно розподіляється по всьому його об’єму.

Зовнішній тиск, що чиниться на рідину або газ, розраховується за формулою:

p = F/S, де F — модуль сили, S — площа поверхні.

Сполучені посудини

Сполученими називаються посудини, які мають спільне дно чи з’єднані трубкою. Рівень однорідної рідини в таких судинах завжди однаковий, незалежно від їх форми та перерізу.

Якщо ρ₁ = ρ₂, то h₁ = h₂ і ρ₁gh₁ = ρ₂gh₂, де:

p — густина рідини,

h — висота стовпа рідини,

g = 9,8 м/с².

Якщо рідина в сполучених судинах неоднорідна, тобто має різну щільність, висота стовпа в посудині з більш щільною рідиною буде пропорційно менше.

Висоти стовпів рідин з різною щільністю обернено пропорційні густинам.

\frac{h_1}{h_2} = \frac{\rho_2}{\rho_1}

Якщо під поршнем 1 утворюється тиск p₁ = f₁/s₁, а під поршнем 2 буде тиск p₂ = f₂/s₂, то, згідно із законом Паскаля, p₁ = p₂

Отже,

Сили, що діють на поршні гідравлічного преса F₁ і F₂, прямо пропорційні площам цих поршнів S₁ і S₂.

Іншими словами, сила поршня 1 більша за силу поршня 2 у стільки разів, у скільки його площа більша за площу поршня 2. Це дозволяє врівноважити в гідравлічній машині за допомогою малої сили багаторазово більшу силу.

Закон Архімеда

Формула архімедової сили:

F_a = ρ × g × V, де ρ — щільність рідини, V — об’єм зануреної частини тіла, g — прискорення 9 ,8 м/с².

Закон Архімеда допомагає розрахувати, як поведеться тіло при зануренні в середовищі різної щільності. Вірні такі твердження:

• якщо щільність тіла вища за щільність середовища, воно піде на дно;
• якщо щільність тіла нижче, воно спливе на поверхню.

Іншими словами, тіло підніметься на поверхню, якщо архімедова сила більша за силу тяжіння.

Робота, енергія, потужність

Формула роботи в курсі фізики за 7 клас:

A = F × S, де F — діюча сила, S — пройдений тілом шлях.

Одиниця виміру роботи в СІ : Джоуль (Дж).

Таке поняття, як потужність, описує швидкість виконання механічної роботи. Воно говорить про те, яка робота була виконана в одиницю часу.

Формула потужності:

N = A/t, де A – робота, t – час її скоєння.

Також потужність можна обчислити, знаючи силу, що впливає на тіло, та середню швидкість переміщення цього тіла.

N = F × v, де F — сила, v — середня швидкість тіла.

Одиниця вимірювання потужності в СІ: ват (Вт).

Тіло може здійснити будь-яку роботу, якщо воно має енергію — кінетичну та/або потенціальну.

• Кінетичної називають енергію руху тіла. Вона говорить про те, яку роботу потрібно зробити, щоб надати тілу певну швидкість.
• Потенціальною називається енергія взаємодії тіла з іншими тілами або взаємодії між частинами одного цілого. Потенціальна енергія тіла, піднятого над Землею, характеризує, яку роботу має здійснити сила тяжіння, щоб опустити це тіло знову на нульовий рівень.

Таблиця з формулами з фізики за 7 клас для обчислення кінетичної і потенціальної енергії:

Для того, щоб зрозуміти, яка частина досконалої роботи була корисною, обчислюють коефіцієнт корисної дії або ККД. З його допомогою визначається ефективність різних механізмів, інструментів тощо.

Формула для розрахунку ККД:

де А_п— корисна робота, А_з— витрачена робота .

ККД виражається у відсотках і становить завжди менше 100%, оскільки частина енергії витрачається на тертя, підвищення температури повітря та оточуючих тіл, подолання сили тяжіння тощо.

Удачі на іспитах !