темы по физике 10- класс конспектами

Кратко: в 10 классе обычно изучают механику, молекулярную физику, термодинамику и основы электродинамики. Ниже — компактный конспект основных тем. Порядок может отличаться в зависимости от учебника.

1. Механика

Кинематика

Механическое движение — изменение положения тела относительно других тел.

• Путь: \(s\) — длина траектории.
• Перемещение: \(\vec{s}\) — направленный отрезок от начального положения к конечному.
• Скорость:

\[ v=\frac{s}{t} \]

При равномерном движении:

\[ s=vt,\qquad x=x_0+vt \]

• Ускорение:

\[ a=\frac{v-v_0}{t} \]

При равноускоренном движении:

\[ v=v_0+at \]

\[ s=v_0t+\frac{at^2}{2} \]

\[ v^2-v_0^2=2as \]

При свободном падении:

\[ a=g\approx 9{,}8\ \text{м/с}^2 \]

Если тело падает без начальной скорости:

\[ h=\frac{gt^2}{2},\qquad v=gt \]

Динамика

Первый закон Ньютона: тело сохраняет покой или равномерное движение, если равнодействующая сил равна нулю.

Второй закон Ньютона:

\[ \vec F_{\text{рез}}=m\vec a \]

Третий закон Ньютона:

\[ \vec F_{12}=-\vec F_{21} \]

Основные силы:

• сила тяжести:

\[ F_{\text{тяж}}=mg \]

• сила упругости:

\[ F_{\text{упр}}=kx \]

• сила трения:

\[ F_{\text{тр}}=\mu N \]

• закон всемирного тяготения:

\[ F=G\frac{m_1m_2}{r^2} \]

Законы сохранения

Импульс тела:

\[ \vec p=m\vec v \]

Импульс силы:

\[ \vec F\Delta t=\Delta \vec p \]

В замкнутой системе полный импульс сохраняется:

\[ \vec p_1+\vec p_2=\text{const} \]

Кинетическая энергия:

\[ E_k=\frac{mv^2}{2} \]

Потенциальная энергия тела у поверхности Земли:

\[ E_p=mgh \]

Потенциальная энергия пружины:

\[ E_{\text{упр}}=\frac{kx^2}{2} \]

Полная механическая энергия:

\[ E=E_k+E_p \]

Если действуют только консервативные силы, механическая энергия сохраняется.

Работа и мощность

Работа постоянной силы:

\[ A=Fs\cos\alpha \]

Мощность:

\[ P=\frac{A}{t} \]

Если сила направлена вдоль движения:

\[ P=Fv \]

Давление и жидкости

Давление:

\[ p=\frac{F}{S} \]

Давление жидкости:

\[ p=\rho gh \]

Сила Архимеда:

\[ F_A=\rho_{\text{ж}}gV_{\text{погр}} \]

---

2. Молекулярная физика

Основные положения молекулярно-кинетической теории

1. Все вещества состоят из частиц.
2. Частицы непрерывно и хаотично движутся.
3. Частицы взаимодействуют друг с другом.

Количество вещества:

\[ \nu=\frac{m}{M} \]

Число частиц:

\[ N=\nu N_A \]

где

\[ N_A\approx6{,}02\cdot10^{23}\ \text{моль}^{-1} \]

Температура в Кельвинах:

\[ T=t+273 \]

Идеальный газ

Уравнение Менделеева—Клапейрона:

\[ pV=\nu RT \]

где

\[ R=8{,}31\ \frac{\text{Дж}}{\text{моль}\cdot\text{К}} \]

Для постоянной массы газа:

\[ \frac{pV}{T}=\text{const} \]

Частные газовые законы:

• при постоянной температуре:

\[ pV=\text{const} \]

• при постоянном давлении:

\[ \frac{V}{T}=\text{const} \]

• при постоянном объёме:

\[ \frac{p}{T}=\text{const} \]

Средняя кинетическая энергия молекул пропорциональна абсолютной температуре:

\[ \overline{E_k}=\frac32 kT \]

---

3. Основы термодинамики

Внутренняя энергия — энергия движения и взаимодействия частиц вещества.

Изменить внутреннюю энергию можно:

1. совершением работы;
2. передачей теплоты.

Количество теплоты при нагревании:

\[ Q=cm\Delta T \]

При плавлении:

\[ Q=\lambda m \]

При парообразовании:

\[ Q=Lm \]

При сгорании топлива:

\[ Q=qm \]

Первый закон термодинамики:

\[ Q=\Delta U+A \]

Здесь \(A\) — работа, совершённая газом.

Работа газа при постоянном давлении:

\[ A=p\Delta V \]

Коэффициент полезного действия теплового двигателя:

\[ \eta=\frac{A_{\text{полезн}}}{Q_1} \]

или

\[ \eta=\frac{Q_1-Q_2}{Q_1} \]

КПД всегда меньше \(100\%\).

---

4. Электростатика

Электрический заряд бывает положительным и отрицательным. Одноимённые заряды отталкиваются, разноимённые притягиваются.

Закон Кулона:

\[ F=k\frac{|q_1q_2|}{r^2} \]

где

\[ k=9\cdot10^9\ \frac{\text{Н}\cdot\text{м}^2}{\text{Кл}^2} \]

Напряжённость электрического поля:

\[ E=\frac{F}{q} \]

Для точечного заряда:

\[ E=k\frac{|q|}{r^2} \]

Напряжение:

\[ U=\frac{A}{q} \]

Работа электрического поля:

\[ A=qU \]

В однородном поле:

\[ E=\frac{U}{d} \]

Электроёмкость:

\[ C=\frac{q}{U} \]

Энергия заряженного конденсатора:

\[ W=\frac{CU^2}{2} \]

---

5. Постоянный электрический ток

Сила тока:

\[ I=\frac{q}{t} \]

Закон Ома для участка цепи:

\[ I=\frac{U}{R} \]

Сопротивление проводника:

\[ R=\rho\frac{l}{S} \]

Соединение проводников

Последовательное соединение:

\[ I=I_1=I_2 \]

\[ U=U_1+U_2 \]

\[ R=R_1+R_2 \]

Параллельное соединение:

\[ U=U_1=U_2 \]

\[ I=I_1+I_2 \]

\[ \frac1R=\frac1{R_1}+\frac1{R_2} \]

Работа тока:

\[ A=UIt \]

Мощность тока:

\[ P=UI \]

Также:

\[ P=I^2R=\frac{U^2}{R} \]

Закон Джоуля—Ленца:

\[ Q=I^2Rt \]

Для полной цепи:

\[ I=\frac{\mathcal{E}}{R+r} \]

где \(\mathcal{E}\) — ЭДС источника, \(r\) — его внутреннее сопротивление.

---

Как решать похожие задачи

1. Внимательно выпиши, что дано и что нужно найти.
2. Переведи величины в СИ: метры, секунды, килограммы, амперы, вольты.
3. Определи тему задачи: движение, силы, энергия, газ или ток.
4. Запиши основной закон.
5. Вырази неизвестную величину.
6. Подставь числа и проверь единицы ответа.

Проверка: ответ должен иметь правильную единицу измерения и разумный порядок величины. Например, скорость автомобиля обычно выражают в десятках метров в секунду, а не в тысячах.