Физика

68 тем в справочнике.

Давление жидкости

7 класс

Давление жидкости	$p = ρ \cdot g \cdot h$
Единицы давления	Па (паскаль)

Вычислять давление жидкости на глубине h.
Понимать, что давление не зависит от площади дна.
Использовать табличные значения плотности (вода, ртуть, керосин).
Находить глубину или плотность из общей формулы.

Механическая работа

7, 9 класс

Механическая работа	$A = F \cdot s$
Условие нулевой работы	$A = 0$
Перевод кН в Н	1 кН = 1000 Н

Понимать, когда работа совершается, а когда нет.
Применять формулу A = F · s (при силе вдоль пути).
Переводить единицы в СИ (см в м, кН в Н).
Различать положительную, отрицательную и нулевую работу.

Ускорение

9, 10 класс

Ускорение	$a = (v - v0) / t$
Скорость через ускорение	$v = v0 + a \cdot t$
Торможение	a < 0 (замедление)

Понимать физический смысл ускорения.
Применять формулу a = (v - v0) / t.
Переводить км/ч в м/с перед расчётом.
Различать положительное и отрицательное ускорение.

Закон Ома для полной цепи

10, 11 класс

Закон Ома для полной цепи	$I = ε / (R + r)$
Падение напряжения	$U = I \cdot R$
КПД источника	$η = R / (R + r)$

Понимать разницу между ЭДС и напряжением.
Применять закон Ома для полной цепи.
Учитывать внутреннее сопротивление источника.
Решать задачи с реальными батарейками.

Закон Архимеда

7 класс

Сила Архимеда	F_A = ρ_ж · g · V
Условие плавания	F_A > F_тяж
Условие погружения	F_A < F_тяж

Понимать природу выталкивающей силы.
Применять формулу силы Архимеда.
Использовать плотность жидкости (вода, керосин, ртуть).
Определять, будет ли тело плавать или утонет.

Сила Лоренца

11 класс

Сила Лоренца	$F = q \cdot v \cdot B \cdot sinα$
Максимальная сила	$F = q \cdot v \cdot B$
Сила не работает	$A = 0$

Понимать, что сила Лоренца действует на движущийся заряд.
Применять формулу F = q·v·B·sinα.
Определять направление силы по правилу левой руки.
Различать силу Лоренца и силу Ампера.

Кинетическая энергия

9, 10 класс

Кинетическая энергия	$E_k = (m \cdot v²) / 2$
Теорема о кинетической энергии	$A = ΔE_k$
Зависимость	E_k ~ m и E_k ~ v²

Понимать, что кинетическая энергия зависит от массы и скорости.
Применять формулу E = mv²/2.
Сравнивать кинетическую энергию разных тел.
Связывать кинетическую энергию с работой.

Преломление света

9, 11 класс

Закон преломления	$sin(α) / sin(β) = n$
Показатель преломления	$n = c / v$
Оптическая плотность	n_вода ≈ 1,33; n_стекло ≈ 1,5

Понимать, что такое показатель преломления.
Применять закон преломления (закон Снеллиуса).
Определять, когда свет преломляется сильнее.
Решать задачи на нахождение углов.

Электромагнитные волны

9, 11 класс

Скорость волны	$c = λ \cdot ν$
Скорость света	c = 3 · 10⁸ м/с
Энергия кванта	$E = h \cdot ν$

Понимать, что такое электромагнитная волна.
Знать скорость света в вакууме.
Различать диапазоны (радиоволны, инфракрасное, видимое, УФ, рентген).
Применять формулу связи длины волны и частоты.

Количество теплоты

8 класс

Нагревание	$Q = c \cdot m \cdot (t₂ - t₁)$
Удельная теплоемкость	c (Дж / (кг · °C))

Понимать, что такое количество теплоты.
Применять формулу Q = c · m · Δt.
Знать удельную теплоемкость воды (4200).
Использовать табличные значения для других веществ.

Сила трения

7, 9 класс

Сила трения	F_тр = μ · N
Трение покоя	F_покоя ≤ μ · N
Трение качения	F_качения << F_скольжения

Понимать, что такое сила трения.
Знать виды трения (покоя, скольжения, качения).
Применять формулу F = μ · N.
Понимать способы увеличения и уменьшения трения.

Плавление

8 класс

Плавление	$Q = λ \cdot m$
Удельная теплота	λ (Дж/кг)
Температура плавления	t_пл

Понимать, что такое плавление и кристаллизация.
Применять формулу Q = λ · m.
Читать график плавления.
Знать температуру плавления для льда и других веществ.

Потенциальная энергия

9, 10 класс

Потенциальная энергия	$E_p = m \cdot g \cdot h$
Связь с работой	$A = -(E_p2 - E_p1)$

Понимать, что такое потенциальная энергия.
Применять формулу E = m · g · h.
Понимать, что энергия зависит от высоты и массы.
Использовать формулу в задачах на превращение энергии.

Формула тонкой линзы

9, 11 класс

Формула тонкой линзы	$1/F = 1/d + 1/f$
Оптическая сила	$D = 1 / F$
Увеличение	$Γ = f / d$

Применять формулу тонкой линзы.
Различать действительное и мнимое изображение.
Понимать оптическую силу (D = 1/F).
Строить изображение для собирающей линзы.

Сила Ампера

11 класс

Сила Ампера	$F = B \cdot I \cdot L \cdot sinα$
Максимальная сила	$F = B \cdot I \cdot L$
Сила не работает	$F = 0$

Понимать, что такое сила Ампера.
Применять формулу F = B · I · L · sinα.
Определять направление силы по правилу левой руки.
Понимать зависимость силы от угла.

Мощность

7, 9 класс

Мощность	$N = A / t$
Единицы	Вт (ватт)
Работа через мощность	$A = N \cdot t$

Понимать, что такое мощность.
Применять формулу N = A / t.
Сравнивать мощность разных устройств.
Переводить единицы (кВт в Вт).

Парообразование

8 класс

Парообразование	$Q = L \cdot m$
Конденсация	$Q = -L \cdot m$
Удельная теплота	L (Дж/кг)

Понимать, что такое парообразование и конденсация.
Применять формулу Q = L · m.
Различать испарение и кипение.
Понимать, от чего зависит скорость испарения.

Импульс тела

9, 10 класс

Импульс тела	$p = m \cdot v$
Импульс силы	$F \cdot t = m \cdot v - m \cdot v₀$
Закон сохранения	$m₁v₁ + m₂v₂ = m₁u₁ + m₂u₂$

Понимать, что такое импульс тела.
Применять формулу p = m · v.
Использовать закон сохранения импульса.
Определять направление импульса.

Закон всемирного тяготения

9, 10 класс

Закон тяготения	$F = G \cdot (m₁ \cdot m₂) / r²$
Гравитационная постоянная	$G = 6,67 \cdot 10⁻¹¹$

Понимать, что все тела притягиваются.
Применять формулу F = G · m₁ · m₂ / r².
Знать гравитационную постоянную G.
Понимать, как расстояние и масса влияют на силу.

Уравнение теплового баланса

8 класс

Уравнение баланса	Q_отд = Q_погл
Теплота нагревания/охлаждения	$Q = c \cdot m \cdot Δt$
Для двух тел	Уравнение смеси

Понимать, что такое тепловой баланс.
Применять формулу Q_отд = Q_погл.
Правильно определять изменение температуры (Δt).
Решать задачи на смешивание.

Параллельное соединение

8, 10 класс

Напряжение	$U = U₁ = U₂ = U₃$
Сила тока	$I = I₁ + I₂ + I₃$
Сопротивление	$1/R = 1/R₁ + 1/R₂$

Понимать, как соединены проводники.
Знать, что напряжение одинаково.
Складывать токи.
Вычислять общее сопротивление через обратные величины.

Последовательное соединение

8, 10 класс

Сила тока	$I = I₁ = I₂ = I₃$
Напряжение	$U = U₁ + U₂ + U₃$
Сопротивление	$R = R₁ + R₂ + R₃$

Понимать, как соединены проводники.
Знать, что сила тока одинакова.
Складывать напряжения и сопротивления.
Решать задачи на общее сопротивление.

Сила тяжести

7, 9 класс

Сила тяжести	F_тяж = m · g
Вес тела	P = m · g (в покое)
Невесомость	$P = 0$

Понимать разницу между массой и весом.
Применять формулу P = m · g.
Объяснять невесомость.
Понимать, как меняется вес при ускорении.

Мощность тока

8, 10 класс

Основная	$P = U \cdot I$
Через ток и сопротивление	$P = I² \cdot R$
Через напряжение и сопротивление	$P = U² / R$

Понимать, что такое мощность тока.
Применять формулу P = U · I.
Использовать производные формулы (P = I²R, P = U²/R).
Переводить кВт в Вт.

Сопротивление проводника

8, 10 класс

Сопротивление	$R = ρ \cdot L / S$
Удельное сопротивление	ρ (Ом·мм²/м)

Понимать, что такое сопротивление.
Применять формулу R = ρ · L / S.
Знать, от чего зависит сопротивление.
Понимать роль удельного сопротивления.

Дифракционная решётка

11 класс

Формула решётки	$d \cdot sinφ = k \cdot λ$
Период решётки	$d = 1 / N$
Максимальный порядок	sinφ ≤ 1

Понимать, что такое дифракционная решётка.
Применять формулу d · sinφ = k · λ.
Находить длину волны или период решётки.
Понимать, как порядок спектра влияет на угол.

Астрономия

10, 11 класс

Световой год	1 св. год ≈ 9,46 · 10¹² км
Астрономическая единица	1 а.е. ≈ 150 млн км
Парсек	1 пк = 3,26 св. года

Знать планеты Солнечной системы.
Понимать разницу между звездой и планетой.
Знать единицы измерения расстояний (световой год, парсек).
Понимать строение галактик.

Закон Кулона

10 класс

Закон Кулона	$F = k \cdot (q₁ \cdot q₂) / r²$
Постоянная k	k = 9 · 10⁹ Н·м²/Кл²
Единица заряда	мкКл → Кл

Понимать, что такое точечный заряд.
Применять формулу F = k·q₁q₂/r².
Использовать k = 9·10⁹.
Переводить заряды из микрокулонов в кулоны.

Длина волны

9, 11 класс

Длина волны	$λ = v \cdot T$
Через частоту	$λ = v / ν$
Скорость звука	v_возд = 340 м/с

Понимать, что такое механическая волна.
Применять формулу λ = v · T.
Знать скорость звука в разных средах.
Различать продольные и поперечные волны.

Закон Гука

7, 9 класс

Закон Гука	$F = k \cdot x$
Нахождение жесткости	$k = F / x$
Нахождение удлинения	$x = F / k$

Понимать, что такое сила упругости.
Применять формулу F = k · x.
Знать, что такое жесткость пружины.
Решать задачи с пружинами.

Закон Джоуля-Ленца

8, 10 класс

Закон Джоуля-Ленца	$Q = I² \cdot R \cdot t$
Через мощность	$Q = P \cdot t$
Через напряжение	$Q = (U²/R) \cdot t$

Понимать, почему проводник нагревается.
Применять формулу Q = I² · R · t.
Переводить время в секунды.
Правильно возводить ток в квадрат.

Трансформатор

11 класс

Коэффициент трансформации	$U₁ / U₂ = N₁ / N₂$
Повышающий	U₂ > U₁
Понижающий	U₂ < U₁

Понимать устройство трансформатора.
Применять формулу U₁/U₂ = N₁/N₂.
Различать повышающий и понижающий трансформатор.
Понимать, почему трансформатор работает только на переменном токе.

Единицы измерения

7, 8, 9, 10, 11 класс

Длина	1 км = 1000 м
Масса	1 т = 1000 кг
Время	1 мин = 60 с
Скорость	72 км/ч = 20 м/с

Знать основные единицы СИ.
Переводить длину (см, км → м).
Переводить массу (г, т → кг).
Переводить скорость (км/ч → м/с).

Явления природы

7, 8, 9 класс

Световые явления	Преломление и отражение света
Звуковые явления	Отражение звука
Электрические явления	Электрический разряд

Различать физические явления (механические, тепловые, световые).
Объяснять природные явления с точки зрения физики.
Приводить примеры из жизни.
Понимать связь физики и природы.

Связь массы и энергии

11 класс

Связь массы и энергии	$E = m \cdot c²$
Дефект массы	$ΔE = Δm \cdot c²$

Понимать, что масса и энергия связаны.
Применять формулу E = m · c².
Знать c = 3 · 10⁸ м/с.
Понимать, где применяется (ядерная энергия).

Расчёт пути и времени

7 класс

Путь	$s = v \cdot t$
Время	$t = s / v$
Скорость	$v = s / t$

Применять формулу s = v · t.
Применять формулу t = s / v.
Переводить единицы (км/ч в м/с).
Решать задачи с движением.

Уравнение Менделеева-Клапейрона

10 класс

Уравнение состояния	$p \cdot V = n \cdot R \cdot T$
Связь температуры	$T = t + 273$
Для массы	$pV = (m/M)RT$

Понимать, что такое идеальный газ.
Применять формулу pV = nRT.
Переводить температуру в Кельвины.
Использовать газовую постоянную R = 8,31.

Фотоэффект

9, 11 класс

Уравнение Эйнштейна	$hν = A + E_k$
Красная граница	$hν_min = A$
Энергия фотона	$E = h \cdot ν$

Понимать суть фотоэффекта.
Применять уравнение Эйнштейна.
Понимать, что такое работа выхода и красная граница.
Различать фотон и электрон.

Давление твёрдых тел

7 класс

Давление	$p = F / S$
Единицы измерения	Па (паскаль)
Нахождение площади	$S = F / p$

Понимать, что такое давление.
Применять формулу p = F / S.
Переводить единицы измерения (см² в м²).
Понимать, как площадь влияет на давление.

Колебательный контур

11 класс

Формула Томсона	$T = 2π√(L \cdot C)$
Частота	$ν = 1 / T$
Энергия	$W = CU²/2 = LI²/2$

Понимать, что такое колебательный контур.
Применять формулу Томсона для периода.
Переводить единицы (мкФ, мГн).
Понимать превращение энергии.

Физические явления

7 класс

Механические	Мяч катится, машина едет
Тепловые	Кипение, плавление, нагревание
Световые	Радуга, тень, отражение в зеркале
Звуковые	Эхо в горах, звон колокола
Электрические	Молния, лампа накаливания
Магнитные	Магнит притягивает гвоздь

Различать основные типы явлений.
Приводить примеры каждого типа.
Понимать, что физика — это наука о природе.
Связывать явления с повседневной жизнью.

Скорость и путь

7, 8, 9 класс

Скорость	$v = S / t$
Путь	$S = v \cdot t$
Время	$t = S / v$
Перевод единиц	72 км/ч = 20 м/с

Понимать физический смысл скорости.
Применять формулу v = S / t.
Переводить км/ч в м/с (делим на 3,6).
Решать задачи на движение.

Энергия фотона

9, 11 класс

Энергия фотона	$E = h \cdot ν$
Через длину волны	$E = h \cdot c / λ$

Понимать, что такое фотон.
Применять формулу E = h · ν.
Использовать E = hc/λ (через длину волны).
Сравнивать энергию разных фотонов.

Напряжение через ток

8 класс

Напряжение	$U = I \cdot R$
Ток	$I = U / R$
Сопротивление	$R = U / I$

Применять формулу U = I · R.
Находить ток и сопротивление.
Понимать, что напряжение — это «давление» тока.
Переводить единицы (мА, кОм).

Плотность вещества

7 класс

Плотность	$ρ = m / V$
Масса	$m = ρ \cdot V$
Объём	$V = m / ρ$

Понимать, что такое плотность.
Применять формулу ρ = m / V.
Находить массу и объём через плотность.
Пользоваться таблицей плотностей.

Закон Ома

8, 9, 10, 11 класс

Закон Ома	$I = U / R$
Напряжение	$U = I \cdot R$
Сопротивление	$R = U / I$

Понимать, что такое сила тока, напряжение, сопротивление.
Применять формулу I = U / R.
Находить U и R через другие величины.
Работать с единицами (А, В, Ом).

Измерительные приборы

7, 8 класс

Цена деления	$C = (a₂ − a₁) / n$
Погрешность	$Δ ≈ C / 2$
Приборы	Весы, линейка, секундомер, термометр, динамометр, барометр, амперметр, вольтметр

Называть назначение прибора и его единицу измерения.
Определять цену деления шкалы.
Считывать показания с учётом погрешности.
Выбирать прибор под задачу.

Движение по окружности

9, 10 класс

Центростремительное ускорение	$a = v² / R$
Скорость по окружности	$v = 2πR / T$
Угловая скорость	$ω = 2π / T$
Через угловую скорость	$a = ω²\cdot R$

Применять формулу a = v²/R.
Связывать линейную и угловую скорость.
Находить период и частоту.
Понимать, куда направлено ускорение.

Внутренняя энергия газа

10 класс

Внутренняя энергия	$U = 3/2\cdot νRT$
Через давление	$U = 3/2\cdot pV$
Уравнение состояния	$pV = νRT$
Двухатомный газ	$U = 5/2\cdot νRT$

Применять формулу U = 3/2·νRT.
Связывать внутреннюю энергию с температурой.
Использовать уравнение pV = νRT.
Различать внутреннюю энергию, теплоту и работу.

Энергия магнитного поля

11 класс

Энергия поля	$W = L\cdot I² / 2$
Через поток	$W = Φ\cdot I / 2$
Индуктивность	$Φ = L\cdot I$
Соленоид	$L = μ₀\cdot μ\cdot N²\cdot S / l$

Применять формулу W = LI²/2.
Понимать физический смысл индуктивности.
Переводить мГн и мА в СИ.
Связывать энергию поля с колебательным контуром.

Второй закон Ньютона

9, 10 класс

Второй закон Ньютона	$F = m \cdot a$
Ускорение	$a = F / m$
Масса	$m = F / a$

Применять формулу F = m · a.
Находить силу, массу, ускорение.
Понимать, что сила и ускорение сонаправлены.
Использовать закон в задачах на движение.

КПД теплового двигателя

8, 10 класс

КПД	$η = A / Q \cdot 100%$
Работа через КПД	$A = η \cdot Q / 100%$

Понимать, что такое КПД теплового двигателя.
Применять формулу η = A / Q · 100%.
Различать полезную работу и затраченную энергию.
Понимать, почему КПД < 100%.

Масса через плотность

7 класс

Масса	$m = ρ \cdot V$
Плотность воды	ρ(вода) = 1000 кг/м³

Применять формулу m = ρ · V.
Переводить объём (литры → м³).
Пользоваться таблицей плотностей.
Находить массу для разных веществ.

Учёные-физики

7, 8, 9, 10, 11 класс

Ньютон	$F = G\cdot m₁m₂ / R²$
Ом	$I = U / R$
Джоуль и Ленц	$Q = I²\cdot R\cdot t$
Фарадей	$ε = −ΔΦ / Δt$
Эйнштейн	$E = m\cdot c²$

Соотносить учёного и его открытие.
Понимать, какая формула связана с каким учёным.
Различать открытие и изобретение.
Знать вклад российских учёных.

Пружинный маятник

9, 11 класс

Период	$T = 2π√(m/k)$
Частота	$ν = 1/T$
Жёсткость	$k = F / Δx$
Циклическая частота	$ω = 2π/T$

Применять формулу периода пружинного маятника.
Понимать роль массы и жёсткости.
Переводить единицы массы и жёсткости.
Отличать пружинный маятник от математического.

Увеличение линзы

9, 11 класс

Увеличение	$Γ = f / d$
Через высоты	$Γ = H / h$
Высота изображения	$H = Γ\cdot h$
Формула тонкой линзы	$1/F = 1/d + 1/f$

Применять формулу увеличения линзы.
Находить высоту изображения.
Различать расстояние до предмета и до изображения.
Понимать, когда увеличение больше или меньше единицы.

Энергия конденсатора

10 класс

Энергия	$W = C\cdot U² / 2$
Через заряд	$W = Q² / (2C)$
Через заряд и напряжение	$W = Q\cdot U / 2$
Ёмкость	$C = Q / U$

Применять формулы энергии конденсатора.
Переводить мкФ и нФ в фарады.
Связывать заряд, ёмкость и напряжение.
Понимать соединение конденсаторов.

Рычаг

7 класс

Правило рычага	$F₁ \cdot l₁ = F₂ \cdot l₂$
Плечо силы	l = длина перпендикуляра

Понимать, что такое плечо силы.
Применять правило F₁ · l₁ = F₂ · l₂.
Находить силу или плечо из формулы.
Понимать, зачем рычаг облегчает работу.

КПД простых механизмов

7 класс

КПД	η = A_пол / A_затр · 100%
Полезная работа	A_пол = mgh
Затраченная работа	A_затр = F · s

Понимать, что такое КПД.
Применять формулу η = A_пол / A_затр · 100%.
Различать полезную и затраченную работу.
Понимать, почему КПД < 100%.

Период маятников

9, 11 класс

Период маятника	$T = 2π√(l / g)$
Частота	$ν = 1 / T$

Понимать, что такое период.
Применять формулу T = 2π√(l/g).
Понимать зависимость от длины и g.
Переводить единицы (см в м).

Теплота сгорания топлива

8 класс

Теплота сгорания	$Q = q \cdot m$
Удельная теплота	q (Дж/кг)

Понимать, что такое удельная теплота сгорания.
Применять формулу Q = q · m.
Находить массу через Q и q.
Сравнивать разные виды топлива.

Замедление времени (СТО)

11 класс

Замедление времени	$Δt = Δt₀ / √(1 − v²/c²)$
Лоренц-фактор	$Δt = γ \cdot Δt₀$

Понимать принцип относительности.
Применять формулу замедления времени.
Понимать, что такое «собственное время».
Знать, что при v << c эффект незаметен.

Закон Хаббла

11 класс

Закон Хаббла	$v = H \cdot r$
Возраст Вселенной	t ≈ 1/H ≈ 13,8 млрд лет

Понимать, что Вселенная расширяется.
Применять закон Хаббла v = H · r.
Понимать, что такое постоянная Хаббла.
Оценивать возраст Вселенной.

Закон радиоактивного распада

9, 11 класс

Закон распада	$N = N₀ \cdot 2^(−t/T)$
Через число периодов	$N = N₀ / 2ⁿ$

Понимать, что такое период полураспада.
Применять формулу N = N₀ · 2^(−t/T).
Считать доли и проценты.
Применять к реальным изотопам (углерод-14).

Технические устройства

7, 8, 9, 10, 11 класс

Двигатель	Энергия → движение
Генератор	Движение → ЭДС
Трансформатор	$U₁/U₂ = N₁/N₂$
Лазер	Свет → узкий пучок

Называть назначение технических устройств.
Различать генератор и двигатель.
Понимать преобразование энергии в устройстве.
Отличать измерительный прибор от технического устройства.

Работа тока

8, 10 класс

Работа тока	$A = U\cdot I\cdot t$
Через мощность	$A = P\cdot t$
Теплота	$Q = I²\cdot R\cdot t$
Единицы	1 кВт·ч = 3,6·10⁶ Дж

Применять формулу A = U·I·t.
Связывать работу и мощность: A = P·t.
Переводить кВт·ч в джоули.
Решать задачи с бытовыми приборами.

Частота колебаний

9, 11 класс

Частота	$ν = 1 / T$
Период	$T = 1 / ν$
Циклическая частота	$ω = 2πν$
Единицы	1 кГц = 1000 Гц

Применять формулу ν = 1/T.
Переводить период в частоту и обратно.
Различать частоту и циклическую частоту.
Работать с единицами Гц, кГц, МГц.

Электромагнитная индукция

11 класс

ЭДС в проводнике	$ε = B\cdot v\cdot L$
Закон Фарадея	$ε = −ΔΦ / Δt$
Магнитный поток	$Φ = B\cdot S\cdot cos α$
Правило Ленца	Противодействие изменению

Применять формулу ЭДС для движущегося проводника.
Понимать закон Фарадея.
Определять направление индукционного тока по правилу Ленца.
Связывать индукцию с работой генератора.