Pamiętaj: Wyniki kalkulatorów mają charakter informacyjny i zależą od podanych danych oraz przyjętych założeń. W sprawach finansowych, podatkowych, prawnych lub zdrowotnych zweryfikuj wynik w aktualnym źródle lub u odpowiedniego specjalisty. Pamiętaj: Wyniki kalkulatorów mają charakter informacyjny i zależą od podanych danych oraz przyjętych założeń. W sprawach finansowych, podatkowych, prawnych lub zdrowotnych zweryfikuj wynik w aktualnym źródle lub u odpowiedniego specjalisty.
Przejdź do treści

Akademia fizyki – wzory, zadania, tablice i kalkulatory

Duży przewodnik po fizyce szkolnej: kinematyka, dynamika, energia, pęd, hydrostatyka, prąd elektryczny, fale, akustyka, optyka, wzory i narzędzia do obliczeń krok po kroku.

Od czego zacząć naukę fizyki?

W Akademii fizyki KalkulatorXXL zebraliśmy najważniejsze kalkulatory, tablice i poradniki, które pomagają rozwiązywać zadania szkolne bez przeskakiwania między przypadkowymi notatkami. Strona jest przygotowana dla osób, które wpisują w wyszukiwarkę „wzory z fizyki do szkoły”, „jak rozwiązywać zadania z kinematyki”, „zadania z zasad Newtona”, „energia kinetyczna wzór”, „ciśnienie hydrostatyczne zadania”, „prawo Ohma zadania”, „zadania z fal”, „soczewki i zwierciadła” albo „jak wybrać wzór z fizyki”.

Najlepiej potraktować tę akademię jak mapę działu. Jeśli uczysz się ruchu, zacznij od tablicy wzorów z kinematyki i poradnika rozwiązywania zadań z kinematyki. Jeśli masz siły, tarcie lub równię, przejdź do tablicy dynamiki i zasad Newtona oraz poradnika jak rozwiązywać zadania z zasad Newtona. Przy energii przyda się tablica pracy, mocy i energii, przy cieczach tablica hydrostatyki i prawa Archimedesa, przy obwodach Akademia prądu elektrycznego, a przy dźwięku i świetle Akademia fal, akustyki i optyki.

kinematykadynamikaenergiapędhydrostatykaprądfaleoptykawzory szkolne

Szybki wybór działu

Wybierz temat, żeby pokazać pasujące narzędzia.


Skopiowano.

Najważniejsza ścieżka nauki fizyki

Najwięcej problemów w fizyce wynika nie z samego rachunku, ale z kolejności myślenia. Uczeń widzi dane w zadaniu, wybiera pierwszy znany wzór, podstawia liczby i dopiero na końcu sprawdza, że wynik nie ma sensu. Lepsza metoda jest prostsza: najpierw rozpoznać dział, potem wypisać dane z jednostkami, następnie wybrać wzór zawierający szukaną wielkość, a dopiero później liczyć. Ta sama zasada działa w kinematyce, dynamice, energii, pędzie, hydrostatyce, prądzie elektrycznym, falach i optyce.

Rozpoznaj dział. Ruch i wykresy to kinematyka, siły i przyspieszenie to dynamika, wysokość i prędkość często prowadzą do energii, zderzenia do pędu, ciecz i głębokość do hydrostatyki, obwody do prądu, a dźwięk, echo, soczewki i światło do fal oraz optyki.
Zamień jednostki. W większości zadań licz w układzie SI: metry, sekundy, kilogramy, niutony, dżule i paskale.
Narysuj sytuację. Przy siłach zaznacz kierunki, przy ruchu oś i zwrot, przy cieczy poziom zanurzenia, przy energii wysokości początkowe i końcowe.
Wybierz wzór z jedną niewiadomą. Jeśli masz dwie niewiadome, szukaj drugiego warunku: wykresu, równania sił, zachowania energii albo zachowania pędu.
Sprawdź sens wyniku. Ujemny czas, sprawność ponad 100%, zbyt duże przyspieszenie albo wynik w złej jednostce zwykle oznaczają błąd w założeniach.
Start kinematyki

Kinematyka: prędkość, droga, czas, przyspieszenie i wykresy ruchu

Jeżeli zadanie dotyczy ruchu, najlepiej zacząć od podstaw: kalkulatora prędkości, drogi i czasu. To centralne narzędzie dla wzoru v=s/t, przeliczania km/h na m/s, obliczania drogi, czasu i średniej prędkości. Dopiero gdy prędkość zmienia się w czasie, przejdź do przyspieszenia, ruchu przyspieszonego, drogi hamowania albo wykresów ruchu.

Najlepsza kolejność nauki jest prosta: najpierw prędkość, droga i czas, potem ruch jednostajny, przyspieszenie, ruch jednostajnie przyspieszony, wykresy ruchu oraz poradnik kinematyki.

Narzędzia według działu

Zadania z fizyki online

Po powtórzeniu wzorów i pracy z kalkulatorami możesz przejść do osobnych testów. Każdy test losuje dane, ma poziomy trudności i pokazuje rozwiązanie krok po kroku.

Prędkość, droga i czasv=s/t, ruch jednostajny, jednostki i średnia prędkość Przyspieszeniea=Δv/Δt, hamowanie, czas i zmiana prędkości Ruch jednostajnie przyspieszonyv=v₀+at, droga, czas i przyspieszenie stałe Droga hamowanias=v²/(2a), czas hamowania, opóźnienie, reakcja i droga zatrzymania Ruch względnyukład odniesienia, prędkość względem obserwatora, pociąg, rzeka, wiatr i ruchomy chodnik Dogonienie i spotkanieprędkość względna, czas i miejsce spotkania, przewaga oraz opóźniony start Droga i przemieszczeniepołożenie, Δx, droga po odcinkach, powrót do startu i ruch w dwóch kierunkach Wykresy ruchux(t), v(t), a(t), nachylenie, pole pod wykresem, droga i przemieszczenie Spadek swobodnyh=gt²/2, v=gt, czas spadania, wysokość i prędkość końcowa Rzut pionowyv=v₀−gt, czas wznoszenia, wysokość maksymalna, powrót oraz rzut w dół Rzut poziomyczas lotu, zasięg, składowe prędkości i prędkość przy uderzeniu Rzut ukośnyv₀x, v₀y, czas lotu, wysokość maksymalna, zasięg i ruch z podwyższenia Ruch po okręguv, ω, T, f, przyspieszenie dośrodkowe, siła dośrodkowa oraz rpm Drgania i ruch harmonicznyT, f, ω, liczba drgań, sprężyna, wahadło oraz vmax i amax Grawitacja i ciężarFg=m·g, F=Gm₁m₂/r², g=GM/r² i ciężar na planetach I i III zasada Newtonabezwładność, Fwyp=0, równowaga sił oraz pary akcja–reakcja II zasada NewtonaF=m·a, siła wypadkowa, masa i przyspieszenie Siła tarciatarcie statyczne i kinetyczne, nacisk, współczynnik tarcia i hamowanie Równia pochyłamg·sinα, mg·cosα, nacisk, tarcie, przyspieszenie i warunek ruszenia Moment siły i dźwigniaM=F·r, równowaga momentów, ramię siły i siła działająca pod kątem Praca i mocW=F·s, P=W/t, praca pod kątem, podnoszenie i jednostki Energia kinetyczna i potencjalnaEk=mv²/2, Ep=mgh, energia mechaniczna i zasada zachowania energii Pęd i impulsp=m·v, J=F·Δt=Δp, siła średnia, hamowanie i odbicie Zderzenia i zasada zachowania pęduzderzenia sprężyste i niesprężyste, odrzut, wspólna prędkość i znaki kierunków Ciśnienie i hydrostatykap=F/A, p=ρgh, parcie cieczy, głębokość, jednostki i prasa hydrauliczna Prawo Archimedesa i siła wyporuFw=ρgV, ciężar pozorny, pływanie, tonięcie i procent zanurzenia Prawo OhmaU=R·I, I=U/R, R=U/I, jednostki mA i kΩ oraz charakterystyka U(I) Ładunek, natężenie i czasI=Q/t, Q=I·t, czas, liczba elektronów oraz średnie natężenie Moc i energia prądu elektrycznegoP=UI, P=I²R, P=U²/R, E=Pt, czas oraz J, Wh i kWh Opór i rezystorypołączenia szeregowe, równoległe i mieszane, dzielnik napięcia oraz R=ρ·l/S Fale i dźwiękv=λ·f, T=1/f, długość fali, częstotliwość, czas rozchodzenia i echo Optykaodbicie i załamanie światła, Snellius, kąt graniczny, soczewki, zwierciadła, powiększenie i dioptrie

Zobacz wszystkie zadania z fizyki →

Kinematyka: ruch bez pytania o przyczynę

Kinematyka odpowiada na pytania: jak szybko porusza się ciało, jaką drogę przebyło, ile trwał ruch, jakie było przyspieszenie i jak czytać wykres. W prostych zadaniach wystarcza v=s/t, ale w ruchu przyspieszonym pojawiają się już wzory v=v0+at i s=v0t+at²/2. Jeżeli nie ma czasu, często działa wzór v²=v0²+2as.

Ruch jednostajny

Najważniejsze są droga, prędkość i czas. Do szybkich obliczeń użyj kalkulatora prędkość, droga, czas lub ruch jednostajny.

Ruch względny

Najpierw wybierz obserwatora i dodatni zwrot osi, a potem licz różnicę prędkości. Skorzystaj z kalkulatora ruchu względnego i testu Ruch względny – zadania.

Spotkanie i dogonienie

Przy dwóch ciałach pracuj na prędkości względnej: przy ruchu naprzeciw siebie dodawaj prędkości, a przy doganianiu je odejmuj. Skorzystaj z kalkulatora spotkania i dogonienia i testu Dogonienie i spotkanie – zadania.

Droga i przemieszczenie

Rozróżniaj długość przebytego toru od zmiany położenia. Skorzystaj z kalkulatora drogi i przemieszczenia oraz testu Droga i przemieszczenie – zadania.

Wykresy ruchu

Najpierw sprawdź, co znajduje się na osi pionowej. Nachylenie x(t) daje prędkość, nachylenie v(t) — przyspieszenie, a pola pod v(t) i a(t) opisują odpowiednio przemieszczenie i zmianę prędkości. Użyj kalkulatora wykresów ruchu i testu Wykresy ruchu – zadania.

Ruch przyspieszony

Gdy prędkość się zmienia, najpierw ustal znak przyspieszenia. Pomagają kalkulatory przyspieszenia i ruchu przyspieszonego. Hamowanie do zatrzymania oraz drogę reakcji przećwiczysz w teście Droga hamowania – zadania.

Rzuty i spadek

W ruchu pionowym działa grawitacja, a w poziomym często ruch jest jednostajny. Do tego są kalkulatory spadku swobodnego i rzutów. Swobodny spadek możesz przećwiczyć w osobnym teście, ruch pionowy z niezerową prędkością początkową w teście Rzut pionowy – zadania, ruch w dwóch osiach przy poziomej prędkości początkowej w teście Rzut poziomy – zadania, a rzut pod kątem w teście Rzut ukośny – zadania.

Ruch po okręgu

Okres, częstotliwość i prędkość kątową połączysz z kalkulatorem ruchu po okręgu. Zależności v=ωr i a=v²/r możesz przećwiczyć w teście Ruch po okręgu – zadania.

Drgania i ruch harmoniczny

Okres, częstotliwość i częstość kątowa pojawiają się także w drganiach. Dla układu masa–sprężyna użyj kalkulatora ruchu harmonicznego, a następnie przećwicz temat w teście Drgania i ruch harmoniczny – zadania.

Dynamika: kiedy trzeba narysować siły?

W dynamice pytamy, dlaczego ciało przyspiesza, zwalnia, spoczywa albo zmienia kierunek ruchu. Jeżeli Fwyp=0, ciało spoczywa albo porusza się ruchem jednostajnym; pary oddziaływań między dwoma ciałami opisuje III zasada Newtona. Oba przypadki możesz przećwiczyć w teście I i III zasada Newtona – zadania. Jeżeli Fwyp=m·a i siła wypadkowa nie jest zerowa, ciało ma przyspieszenie.

W zadaniach z tarciem i równią najczęstszy błąd to zły wybór osi. Na równi jedna oś powinna iść wzdłuż równi, a druga prostopadle do niej. Wtedy naturalnie pojawiają się składowe mg·sinα i mg·cosα. Przy nacisku i tarciu warto korzystać z kalkulatora tarcia oraz kalkulatora równi pochyłej. Ciężar, lokalne g i prawo powszechnego ciążenia przećwiczysz w teście Grawitacja i ciężar – zadania. Przy ruchu po okręgu siła wypadkowa skierowana do środka daje przyspieszenie dośrodkowe; przećwicz to w teście Ruch po okręgu – zadania.

Praktyczna zasada: jeżeli w zadaniu jest „ciągnięto”, „pchało”, „tarcie”, „nacisk”, „równia”, „linka”, „wózek” albo „klocek”, prawdopodobnie trzeba zacząć od rysunku sił.

Energia: gdy nie chcesz liczyć całego ruchu po drodze

Metoda energetyczna jest szczególnie wygodna, gdy zadanie pyta o prędkość z wysokości, wysokość z prędkości, pracę siły, sprawność albo straty. Zamiast śledzić każdy fragment ruchu, można porównać energię początkową i końcową. Przy braku strat korzystamy z zasady zachowania energii, a przy tarciu albo zderzeniach dopisujemy stratę energii.

SytuacjaNajczęstszy wzórCo sprawdzić?Narzędzie
siła przesuwa ciałoW=F·s·cosαkąt między siłą i ruchempraca i moc
urządzenie wykonuje pracęP=W/tczas w sekundachtablica energii
ciało porusza się z prędkościąEk=mv²/2prędkość w m/sEk i Ep
ciało jest na wysokościEp=mghpoziom zerowy wysokościenergia potencjalna
sprężyna jest odkształconaE=kx²/2odkształcenie od równowagikalkulator · zadania

Pęd i zderzenia: pilnuj znaków prędkości

W zderzeniach najważniejszy jest pęd układu. W jednej osi prędkości w przeciwnych kierunkach muszą mieć przeciwne znaki. To właśnie dlatego w zadaniach z pędem bardzo łatwo dostać zły wynik, nawet gdy wzór jest poprawny. Zasada zachowania pędu działa wtedy, gdy w rozpatrywanym kierunku nie ma istotnej siły zewnętrznej albo czas zderzenia jest bardzo krótki.

Pęd i impuls

Gdy pytają o zmianę pędu albo siłę średnią podczas hamowania lub odbicia, użyj kalkulatora pędu i impulsu.

Zderzenia

Gdy dwa ciała zderzają się, odbijają albo sklejają, przejdź do kalkulatora zderzeń i zachowania pędu.

Hydrostatyka: ciecz, głębokość i wypór

Hydrostatyka jest osobnym blokiem, bo zamiast klasycznego ruchu ciała często analizujemy ciecz, ciśnienie i siłę wyporu. Ciśnienie od słupa cieczy opisuje p=ρgh, a siłę wyporu prawo Archimedesa: Fw=ρgV. Jeżeli ciało ma mniejszą gęstość niż ciecz, pływa; jeżeli większą, tonie. Jeśli gęstości są bardzo podobne, zadanie zwykle dotyczy równowagi w cieczy.

Przy takich przykładach korzystaj z poradnika hydrostatyki i prawa Archimedesa, kalkulatora ciśnienia oraz kalkulatora siły wyporu.

Prąd, fale i optyka: działy, które warto oddzielić od mechaniki

Po kinematyce, dynamice, energii, pędzie i hydrostatyce przychodzą działy, w których bardzo łatwo pomylić znaczenie symboli. W prądzie elektrycznym litera I oznacza natężenie, w falach f to częstotliwość, a w optyce f często oznacza ogniskową. Dlatego w głównej Akademii fizyki są osobne przejścia do Akademii prądu elektrycznego oraz Akademii fal, akustyki i optyki.

Prąd elektryczny

Gdy w zadaniu są napięcie, natężenie, opór, rezystory, moc, energia albo ładunek, zacznij od tablicy wzorów z prądu. Podstawową zależność U=R·I przećwiczysz w teście Prawo Ohma – zadania, zależność I=Q/t w teście Ładunek, natężenie i czas – zadania, moc i energię w teście Moc i energia prądu elektrycznego – zadania, a połączenia rezystorów i opór przewodnika w teście Opór i rezystory – zadania. Do obliczeń praktycznych użyj kalkulatora prawa Ohma albo oporu zastępczego rezystorów.

Fale, akustyka i optyka

Gdy pojawiają się długość fali, częstotliwość, echo albo prędkość dźwięku, przećwicz podstawy w teście Fale i dźwięk – zadania. Odbicie, załamanie światła, kąt graniczny, soczewki i zwierciadła przećwicz w teście Optyka – zadania, a cały dział uporządkuj w Akademii fal, akustyki i optyki.

Jak wybrać wzór z fizyki na sprawdzianie?

Najbezpieczniejsza metoda to nie zaczynać od listy wzorów, tylko od pytania: „o czym jest zadanie?”. Jeżeli w treści jest droga, czas i prędkość, zwykle jesteś w kinematyce. Jeżeli są siły, masa i przyspieszenie, to dynamika. Jeżeli pojawia się wysokość, praca, moc, sprawność albo strata, sprawdź energię. Jeżeli występuje zderzenie, odbicie albo odrzut, użyj pędu. Jeżeli jest głębokość, ciecz, wypór albo zanurzenie, to hydrostatyka. Jeżeli w treści są napięcie, opór lub natężenie, przejdź do prądu elektrycznego, a gdy pojawia się długość fali, echo, załamanie światła albo soczewka, wybierz fale i optykę.

Ta sekcja jest najważniejsza dla uczniów, którzy znają wzory, ale nie wiedzą, którego użyć. W praktyce każda dobra odpowiedź z fizyki zaczyna się od danych, jednostek i krótkiego rozpoznania działu. Dopiero potem wybiera się wzór. Dlatego na sprawdzianie warto obok treści zadania zapisać słowa: „ruch”, „siły”, „energia”, „pęd”, „ciecz”, „prąd”, „fala” albo „optyka”. Taka prosta etykieta porządkuje myślenie i zmniejsza ryzyko podstawienia liczb do złego wzoru.

Wskazówka od KalkulatorXXL

Jeżeli przygotowujesz się do kartkówki, nie zaczynaj od rozwiązywania najtrudniejszych zadań. Najpierw przejdź przez dużą tablicę wzorów z fizyki do szkoły, potem wybierz jedną tablicę działową, np. tablicę fal, akustyki i optyki, a dopiero na końcu użyj kalkulatora do sprawdzenia liczbowych wyników. Taka kolejność pomaga zapamiętać schemat, a nie tylko sam wynik.

Jednostki ciśnienia: bar, PSI, kPa i MPa

W zadaniach szkolnych najczęściej pracujesz w Pa i kPa, ale w technice spotkasz też bar, PSI, MPa, atm oraz mmHg. Do samej zmiany jednostek użyj przelicznika ciśnienia. Kalkulator hydrostatyki pozostaje narzędziem do wzorów p=F/A i p=ρgh, a konwerter służy wyłącznie do jednostek.

Akademia fizyki – mapa nauki

Kolejność: kinematyka → dynamika → praca i energia → pęd i zderzenia → hydrostatyka → prąd elektryczny → fale i optyka.

  1. Wypisz dane i zamień jednostki na SI.
  2. Rozpoznaj dział zadania.
  3. Wybierz wzór z jedną niewiadomą.
  4. Podstaw liczby z jednostkami.
  5. Sprawdź sens wyniku.

Najważniejsze wzory: v=s/t, a=Δv/Δt, F=m·a, Fg=m·g, W=F·s, P=W/t, Ek=mv²/2, Ep=mgh, p=m·v, J=F·t, p=ρgh, Fw=ρgV, U=R·I, P=U·I, v=λ·f, T=1/f, 1/f=1/x+1/y, D=1/f.

Wygenerowano: kalkulatorxxl.pl

Szkoła i przedszkole - główny hub edukacyjny

Ta Akademia jest częścią większej mapy edukacyjnej KalkulatorXXL. Przejdź do Akademii Szkoła i przedszkole, aby wybrać także inne przedmioty szkolne lub narzędzia przedszkolne.

FAQ – akademia fizyki, wzory, prąd, fale i optyka

Najpierw policz prędkość, drogę i czas ze wzoru v=s/t. Potem przejdź do przyspieszenia, ruchu jednostajnie przyspieszonego, wykresów ruchu i drogi hamowania.

Najlepiej zacząć od jednostek, kinematyki i prostych wzorów na drogę, prędkość oraz czas. Potem przejść do sił, energii, pędu i hydrostatyki.

Najpierw rozpoznaj dział zadania, wypisz dane i szukaną wielkość. Wybierz wzór, w którym jest jedna niewiadoma i podane wielkości.

Nie. Akademia jest mapą nauki i linkuje do tablic wzorów, poradników oraz kalkulatorów. Do samego szukania wzoru najlepsza jest duża tablica wzorów z fizyki.

Najczęściej używa się v=s/t, s=v·t, a=Δv/Δt, v=v0+at, s=v0t+at²/2 oraz v²=v0²+2as.

Zasad Newtona używa się wtedy, gdy w zadaniu występują siły, masa, przyspieszenie, nacisk, tarcie, równia pochyła lub oddziaływanie ciał.

Energia jest wygodna przy wysokości, prędkości, pracy, mocy, sprawności i zadaniach, w których nie trzeba analizować całego ruchu po drodze.

Pęd zależy od masy i prędkości oraz ma kierunek, a energia kinetyczna zależy od masy i kwadratu prędkości. Pęd jest szczególnie ważny w zderzeniach.

Jeżeli w treści występuje ciecz, głębokość, ciśnienie, wypór, zanurzenie, pływanie albo tonięcie, zwykle jest to hydrostatyka.

W zadaniach szkolnych najbezpieczniej liczyć w metrach, sekundach, kilogramach, niutonach, dżulach i paskalach. To zmniejsza ryzyko błędu.

Sprawdź jednostkę, znak wyniku i rząd wielkości. Ujemny czas, sprawność powyżej 100% albo bardzo nietypowe przyspieszenie często oznaczają błąd.

Tak, poprawione kalkulatory fizyczne pokazują dane, wyniki i kroki obliczeń, dzięki czemu można porównać własne rozwiązanie z wynikiem.

Strona obejmuje podstawowe i średniozaawansowane działy fizyki. Przydaje się w szkole podstawowej, technikum i liceum, zależnie od zakresu materiału.

Tak. Strona ma przycisk druku, który przygotowuje krótką mapę nauki z najważniejszymi krokami i wzorami.

Najczęściej problematyczne są zadania z dynamiki, bo wymagają dobrego rysunku sił, znaków oraz rozróżnienia siły wypadkowej od pojedynczych sił.

Do tego służy osobna Akademia fal, akustyki i optyki. Prowadzi do wzorów na falę, echo, prawo Snelliusa, soczewki i zwierciadła.

Tak. W głównej akademii jest przejście do Akademii prądu elektrycznego, tablicy wzorów oraz kalkulatorów prawa Ohma i rezystorów.

Gdy w zadaniu pojawiają się promienie światła, załamanie, odbicie, soczewka, zwierciadło, ogniskowa, obraz lub powiększenie.

Przejdź przez tablicę wzorów, rozwiąż kilka zadań z każdego działu, a kalkulatorów użyj do sprawdzenia wyników i jednostek.