Формулы по физике для 7 класса

        Скорость тела при равномерном движении \[v=\frac st,\] где \(s\) — пройденный путь при равномерном движении, а \(t\) — время движения.

        При этом пройденный путь \[s=vt,\] а время движения \[t=\frac sv.\]

        Пройденный путь измеряется в метрах [м] и километрах [км], а также сантиметрах [см], миллиметрах [мм], дециметрах [дм] и других величинах.\[1 км=1000 м; \qquad 1 дм=0,1 м; \qquad 1 см=0,01 м; \qquad 1 мм=0,001 м.\]
        Время измеряется в секундах [с], минутах [мин], часах [ч], сутках [сут], годах.\[1 мин=60 с; \qquad 1 ч=60 мин=3600 с; \qquad 1 сут=24 ч; \qquad 1 год=365,25 сут=365 сут 6ч.\]
        Основная единица измерения скорости метр в секунду [м/c]. Скорость также измеряется в километрах в час [км/ч].\[1 \frac мс=3,6 \frac {км}ч;\]\[72 \frac{км}ч=72\cdot \frac{1000м}{3600с}=\frac{720}{36}=20 \frac мс.\]

       Ускорение тела при равноускоренном движении \[a=\frac{v-v_0}t.\] Здесь \(v\) — скорость тела в момент времени \(t\), \(v_0\) — скорость тела в начальный момент времени.
        Ускорение имеет размерность \(м/с^2\).

        Скорость тела при равноускоренном движении\[v=v_0+at.\]

        Ускорение свободного падения \[g=9,81 \frac м{c^2}\approx 10 \frac м{c^2}\]

        Плотность материала тела \[\rho=\frac mV.\]Здесь \(m\) — масса тела, \(V\) — объём тела.

        Размерность массы — килограммы [кг], граммы [г], тонны [т]. В одном килограмме 1000 грамм, в одной тонне 1000 кг. Объём измеряется в метрах кубических (кубометрах) [м3] и в литрах [л]: \(1л=10^{-3} м^3\). Плотность имеет размерность \(кг/м^3\) или \(г/см^3\).

        Объём параллелепипеда со сторонами \(a, b, c\) равен \[V=a\cdot b\cdot c.\]

        Сила упругости (Закон Гука)\[F=k\cdot \Delta l,\]где \(k\) — жёсткость пружины (стержня, нити) — коэффициент упругости; \(\Delta l\) — удлинение пружины или её деформация.

        Сила тяжести тела и вес тела в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения:\[P=m\cdot g.\]Здесь: \(m\) — масса тела; \(g\approx 10 \frac м{c^2}\) — ускорение свободного падения.
        В неинерциальной системе отсчёта все тела — это сила с которой тело действует на подвес или опору и равен реакции опоры. \(P=N\). Сила и вес измеряются в ньютонах [Н].

        Давление\[p=\frac FS.\] Здесь: \(F\) — сила, действующая на поверхность площади \(S\).
        Давление измеряется в паскалях [Па].

        Сила давления \[F=pS.\]
        Гидростатическое давление столба жидкости \[p=\rho gh.\]Здесь: \(\rho\) — плотность жидкости, \(h\) — высота столба жидкости или глубина.

        Соотношение гидравлического пресса\[\frac{F_2}{F_1}=\frac{S_2}{S_1},\] где \(F_1, F_2\) — силы, действующие на поршни пресса; \(S_1, S_2\) — площади поршней.

        Сила Архимеда или выталкивающая сила:\[F_A=\rho_ж gV_п.\]Здесь: \(\rho_ж\) — плотность жидкости (газа); \(V_п\) — объём погружённой в жидкость (газ) части тела.

        Работа силы \(F\) на перемещении \(s\) равна \[A=Fs.\]
        Мощность — это работа, совершённая за 1 секунду:\[N=\frac At.\]
        Работа за время \(t\) равна \[A=Nt.\]
        Работа измеряется в джоулях [Дж], а мощность в ваттах [Вт].

        Правило рычага\[\frac{F_2}{F_1}=\frac{l_1}{l_2},\] где \(F_1, F_2\) — силы, действующие на рычаги; \(l_1, l_2\) — длины рычагов.

        Момент силы \(F\) \[M=Fl,\] где \(l\) — плечо силы.

        Золотое правило механики\[\frac{F_2}{F_1}=\frac{s_1}{s_2},\] где \(F_1, F_2\) — силы; \(s_1, s_2\) — перемещения.

        Потенциальная энергия тела массы \(m\) на высоте \(h\) равна\[E_п=mgh.\]
        Кинетическая энергия тела массы \(m\), движущегося со скоростью \(v\) равна\[E_к=\frac{mv^2}2.\]
        Потенциальная энергия — это энергия взаимодействия, а кинетическая энергия — это энергия движения.

        Полная механическая энергия тела равна сумме потенциальной и кинетической энергий.\[E=E_п+E_к=mgh+\frac{mv^2}2.\]
        Работа внешних сила равна \[A=E-E_0.\] Здесь: \(E_0\) — начальная энергия; \(E\) — конечная энергия.

        Закон сохранения полной механической энергии при отсутствии потерь энергии и отсутствии работы внешних сил: \[E=E_0.\]
        Потери энергии или тепло, выделяющееся в результате потери механической энергии, \[Q=E_0-E.\]
        Энергия, как и работа, измеряется в [Дж].

        Коэффициент полезного действия (КПД) \[КПД=\frac{A_п}{A_з}\cdot 100%.\] Здесь: \(A_п\) — полезная работа; \(A_з\) — затраченная работа.

Задачник по физике для 7 класса

1. Велосипедист проехал 18 км за 2 часа. С какой скоростью двигался велосипедист?
2. Спортсмен пробежал 120 метров за 16 секунд. С какой скоростью бежал спортсмен?
3. Мотоциклист проехал 30 км за 20 минут. С какой скоростью двигался мотоциклист?
4. Заяц пробежал 225 метров за четверть минуты. С какой скоростью двигался заяц?
5. Волк пробежал 6 км за 20 минут. С какой скоростью двигался волк?
6. Котёнок прошёл 300 м за пол часа. С какой скоростью двигался котёнок?
7. Автомобиль проехал 40 км со скоростью 50 км/час. Сколько минут двигался автомобиль?
8. Волк преследует зайца. Скорость волка 63 км/час, а скорость зайца 18 м/с. Сможет ли волк догнать зайца?
9. Двигаясь со скоростью 4,5 километра в час, турист затратил на поход от Свиблово до Мантурово 30 минут. Найти расстояние от Свиблово до Мантурово.
10. Автомобиль двигался 3 часа со скоростью 80 км/ч. Какой путь он преодолел?
11. Дельфин, преследуя акулу, развивал скорость 18 м/с. Какое расстояние проплыл дельфин за 25 секунд?
12. Две минуты пёс бежал со скоростью 36 км/ч. Какое расстояние пробежал пёс?
13. Кот “Мурзик” гонялся за мышкой и пробежал 25 секунд со скоростью 54 км/ч. Какой путь проделала кот “Мурзик”?
14. Мотоциклист проехал 120 км за полтора часа, а квадроцикл проехал 160 м за 8 с. Кто двигался быстрее?
15. Исследовательское судно направлено в акваторию Японского моря для изучения рельефа дна. При этом используется суперсовременный электронный эхолот, который излучает ультразвук. По отразившемуся сигналу ультразвука капитан или его помощник делает вывод о состоянии морского дна и глубине океана. Между моментом отправки ультразвукового сигнала и моментом регистрации, отражённого от морского дна сигнала, прошло 2,2 с. Найти глубину моря в месте исследования, если скорость звука в воде составляет 1500 м/с.
16. Витя, опаздывая в школу, взял электросамокат. Расстояние от Витиного дома до школы составляет 600 м. За какое время Витя доберётся до школы, если скорость электросамоката 5 м/с?
17. Самолёт летит со скоростью 900 км/ч. За какое время он преодолевает расстояние от Калининграда до Владивостока, если расстояние между городами равно 7358 км?
18. Петя отправился на рыбалку на квадроцикле со скоростью 36 км/ч. От Петиного дома до речки 452 м. За какое время Петя доберётся до речки?
19. * В 490 году до н.э. афиняне разгромили кратно превосходящее войско персов при местечке Марафон, расположенном на расстоянии 42 км от Афин. После победы греческий воин Фидиппид побежал в Афины со скоростью 3 м/с, чтобы сообщить горожанам о победе первым. Прибежав в Афины, он крикнул “Радуйтесь, афиняне, мы победили!” и упал замертво от изнеможения и кровопотери. За какое время Фиддипид преодолел путь от Марафона до Афин?
20. Луна движется вокруг Земли со скоростью 1000 м/c. Какой путь проходит Луна за сутки?
21. * Луна движется вокруг Земли со скоростью 1000 м/c. Зная, что Луна делает полный оборот вокруг Земли за 27,3 суток определить радиус орбиты Луны.
22. * Средняя скорость Земли при её вращении вокруг Солнца составляет 29,78 км/с. Определит длину орбиты Земли, считая её круговой, и её радиус учитывая, что продолжительность года составляет 365 суток и 6 часов.
23. Самолёт называется сверхзвуковым, если он летит быстрее звука. Скорость звука в воздухе примерно равна 340 м/с. Boing-747 достигает скорости 988 км/ч, Concorde движется со скоростью 2150 км/ч, а истребитель Миг-25 достигает скорости 3400 км/ч. Какие из этих самолётов являются сверхзвуковыми?
24. * Среднее расстояние от Земли до Солнца составляет 149,6 миллионов километров. За какое время свет от Солнца достигает Земли, если скорость света составляет приблизительно 300 тысяч километров в секунду?
25. Автомобиль увеличил скорость с 22 м/с до 36 м/с за 7 секунд. Найти ускорение автомобиля.
26. Велосипедист, скатываясь с горки, увеличил свою скорость с 36 км/ч до 72 км/ч за 1 минуту. С каким ускорением двигался велосипедист?
27. Болид Формулы-1 трогаясь с места разогнался до 300 км/ч за 8 секунд. С каким ускорение двигался болид?
28. Детский паровозик двигался со скорость 20 см/c и начал ускорятся с ускорением 5 см/с. Какая у него будет скорость через 4 сек?
29. Автомобиль двигался со скоростью 90 км/ч и начал тормозить на красный свет светофора, остановившись через 4 секунды. Какое ускорение было у автомобиля?
30. Ракетоноситель, имея скорость 200 м/с, начал двигаться с ускорением \(20 \; м/c^2\). За какое время он достигнет первой космической скорости равной 7,9 км/с?
31. Какой была начальная скорость мотоциклиста, если, двигаясь с ускорением \(1,6 \; м/c^2\), он достиг скорости 144 км/ч через 15 секунд?
32. Тело падало с ускорением \(10 \; м/c^2\) в течении 5 с. С какой скоростью упало тело?
33. При падении тело достигло скорости 20 м/c. Как долго падало тело, если его ускорение \(10 \; м/c^2\).
34. Автомобиль проехал 80 км за полтора часа, а потом ещё 120 за 2,5 часа. Какая средняя скорость автомобиля за всё время?
35. Спортсмен пробежал 100 м за 8 с, и 60 м прошёл за 12 с. Какой была средняя скорость спортсмена за всё это время?
36. Путешественник проехал на поезде 450 км со скоростью 70 км/ч до Ростова-на-Дону, пересел на электричку и добрался до станции под Таганрогом за час, скорость электрички 80 км/ч, а расстояние до станции 80 км. Какой была средняя скорость путешественника за всё время пути?
37. Турист прошёл 5 км со скоростью 4 км/ч, а затем 45 минут проехал 13 км на велосипеде. Найти среднюю скорость туриста на всём пути.
38. Половину времени автомобиль двигался со скорость 80 км/ч, а другую половину со скоростью 100 км/ч. Найти среднюю скорость автомобиля за всё время езды.
39. * Половину пути объект двигался со скоростью 90 км/ч, а другую половину со скоростью 70 км/ч. Какой была средняя скорость объекта на всём пути?
40. Коробка имеет размеры: длина — 50 см; ширина — 40 см; высота — 30 см. Найти объём коробки.
41. Какой объём в литрах занимает тонна воды?
42. Какую массу имеет вода в бассейне длиной 100 м, шириной 25 м и глубиной 2 м?
43. Найти массу слитка из сплава золота и серебра объёмом \(12 \; мм^3\), если плотность сплава составляет \(15000 кг/м^3\).
44. Найти плотность материала, если тело объёмом \(180 см^3\), сделанное из этого материала имеет массу 9 кг.
45. Масса медной чушки — 17,8 кг. Какой объём чушки, если плотность меди \(8900 кг/м^3\)?
46. Найти силу тяжести, действующую на мальчика массой 40 кг.
47. Масса слона 3 тонны. Какая сила тяжести действует на слона?
48. На Марсе человек в скафандре массой 120 кг имеет вес 371 Н. Найти ускорение свободного падения на Марсе.
49. Какое давление оказывает сила 6600 Н на площадь \(4 м^2\)?
50. Ящик весом 400 Н имеет площадь основания \(5000 см^2\). Какое давление этот ящик оказывает на пол?
51. Какая сила оказывает давление 800 Па на площадь \(3 м^2\)?
52. Груз массой 160 кг оказывает давление 2000 Па. Найти площадь основания груза.
53. Какое давление оказывает вода на глубине 4 м?
54. Самое глубокое место в океане — Бездна Челленджера. Она находится на дне Марианской впадины в западной части Тихого Океана. Её глубина приблизительно равна 11 километрам. Какое гидростатическое давление на глубине этой бездны?
55. Какое давление столбик ртути высотой 60 см оказывает на дно сосуда? Плотность ртути \(13600 кг/м^3\).
56. Атмосферное давление составляет приблизительно 100 кПа. С какой силой атмосфера давит на один квадратный сантиметр кожи?
57. Металлический брусок имеет размеры 20 х 30 х 40 см. Плотность металла из которого изготовлен брусок равна \(8500 кг/м^3\). Какое давление оказывает этот брусок на поверхность основания, если его поставить на наименьшую грань?
58. * В один из сообщающих сосудов налили воду, а в другой керосин. Высота столбика керосина составляет 25 см. Найти высоту столбика воды, если плотность керосина \(800 кг/м^3\).
59. На малый поршень гидравлического пресса, имеющий площадь \(20 см^2\), поставили груз массой 7 кг. Какой груз нужно поставить на большой поршень площадью \(360 см^2\), чтобы уравновесить пресс?
60. Найти силу Архимеда, действующую на плавающий буй, погружённый в воду на \(0,4 м^3\).
61. Деревянный брусок плавает в воде, погружённый на треть своего объёма. Найти плотность материала, из которого изготовлен брусок.
62. Плоская льдина плавает в воде выступая над её поверхностью на 12 см. Найти толщину льдины.
63. Найти жёсткость пружины динамометра, если при удлинении на 2 мм сила равна 16 Н.
64. Какая сила сможет сжать пружину жёсткостью 2500 Н/м на 2 см?
65. Груз массой 25 кг подвешен на пружине жёсткостью 4000 Н/м. Найти удлинение пружины.
66. Какую работу совершит сила 44 Н, действующая на груз, если груз переместился на 3 м в направлении действия силы?
67. При перемещении тела на 1,5 м была совершена работа 45 Дж. Найти равнодействующую сил, действующих на тело во время его перемещения.
68. При перемещении груза на расстояние 2 м была совершена работа 600Дж. Какая сила прикладывалась к грузу?
69. Механизм совершил работу 3720 Дж за 1 минуту. Какова мощность механизма?
70. Электродвигатель мощностью 8кВт работал 4 минуты. Какую работу совершил электродвигатель?
71. За какое время агрегат мощностью 860 Вт совершит работу 825600 Дж?
72. Найти момент силы 56 кН относительно оси, если плечо силы равно 60 см.
73. Какая сила приложена к рычагу длиной 120 см, если создаваемый ею момент равен 720 Нм?
74. Невесомый стержень может свободно вращаться вокруг оси, закреплённой на расстоянии 20 см от одного конца стержня и 50 см от другого. К короткому концу приложена сила 18 Н. Какую силу нужно приложить к длинному концу, чтобы стержень находился в равновесии?
75. На концах невесомого стержня длины 1,2 м закреплены два груза массами 2 кг и 3 кг. На каком расстоянии от более тяжёлого стержня нужно опереть стержень, чтобы он находился в равновесии?
76. Ворона массой 1200 гр сидела на ветке на расстоянии 4,5 метра от земли. Какой потенциальной энергией обладала ворона относительно Земли?
77. Камень брошенный вверх достиг высоты 3м и при этом его потенциальная энергия равнялась 36 Дж. Найти массу камня.
78. На какой высоте человек c массой 60 кг, обладает кинетической энергией 330 Дж?
79. Танк “Леопард 2А6М”, обладающий массой 62,53 т развивает скорость 60 км/ч. Найти кинетическую энергию танка.
80. Автобус массой 3 тонны едет по мосту на высоте 20 м над уровнем воды со скоростью 54 км/ч. Во сколько раз потенциальная энергия автобуса больше его кинетической энергии?
81. Масса грузового автомобиля в 8 раз больше массы легкового автомобиля, а скорость в 2 раза меньше. Во сколько раз кинетическая энергия грузового автомобиля больше кинетической энергии легкового автомобиля?
82. С какой скоростью летит воробей массой 35 грамм, если его кинетическая энергия при этом равна 1,75 Дж?
83. На какой высоте пуля, выпущенная вертикально вверх со скоростью 800 метров в секунду, будет иметь скорость 300 м/с?
84. Пуля, летевшая со скорость 600 м/с, пробивает доску и вылетает со скоростью 400 м/с. Какую работу совершили силы сопротивления, если масса пули 12 гр?
85. Самолёт летит со скорость 250 метров в секунду, при этом его двигатели развивают силу тяги 5 кН. Найти мощность двигателей самолёта.
86. Мальчик переставил бронзовую статуэтку на верхнюю полку, которая выше нижней на 40 см. Какую работу совершил мальчик, если масса статуэтки 300 грамм.
87. Полезная работа, совершённая механизмом равна 500 Дж, а затраченная работа на 300 Дж больше. С каким коэффициентом полезного действия работал механизм?
88. Какую полезную работу совершает устройство с КПД 60%, если затраченная работа равна 250 Дж?
89. Механизм работал с КПД 80% и совершил полезную работу 120 Дж. Какая работа была затрачена?
90. Агрегат мощностью 7 кВт работал в течении 20 минут с КПД 40%. Какую полезную работу совершил агрегат?
91. Подъёмный кран мощностью 2,5 кВт поднимает груз массой 600 кг на высоту 30 м за 2 минуты. С каким КПД работает кран?
92. Спортивный автомобиль массой 1400 кг увеличил скорость от 126 км/ч до 198 км/ч за 10 секунд. Найти мощность автомобиля если его КПД равен 80%.
93. За какое время подъёмный кран мощностью 4 кВт поднимет тонну груза на высоту 50 метров, если его коэффициент полезного действия составляет 40%?
94. Аквариум шириной 50 см, длиной 80 см и глубиной 60 см наполняется водой при помощи небольшого, который поднимает воду на высоту 1,2 м со скоростью 3 метра в секунду. Мощность насоса составляет 8 Вт, а коэффициент полезного действия 60%. За какое время будет наполнен аквариум при помощи такого насоса?
95. Авиационный микродвигатель поднимает модель самолёта на высоту 160 метров разгоняя её при этом до скорости 108 км/ч за 50 секунд. Найти мощность двигателя если его КПД при этом составляет 70%, а масса модели 250 гр.
96. Скорость капель дождя составляет 2 м/c. При этом капли падают с высоты 5 км. Какую работу совершают силы сопротивления воздуха при торможении капель, если капли имеют объём \(0,5 мм^3\)?

Формулы по физике