Масса тела. Единицы массы. Измерение массы. 7 класс
- Подробности
- Просмотров: 573
1. От чего зависит скорость тела после взаимодействия?
При взаимодействии двух тел скорости первого и второго тела всегда меняютcя.
После взаимодействия тела приобретают скорости, которые могут значительно отличаться друг от друга.
Скорости, которые приобретают два тела в результате взаимодействия, можно измерить.
Про тело, которое после взаимодействия приобрело меньшую скорость, говорят, что оно массивнее другого тела, то есть у него больше масса.
Тело, которое после взаимодействия движется с большей скоростью, имеет меньшую массу.
Например:
Человек спрыгнул
далеко вперед со стоящей тележки на колесах, оттолкнувшись от нее, при этом тележка едва тронулась с места.
Скорость человека при прыжке была явно больше скорости отката тележки.
Значит их массы различны.
Тележка массивнее человека, то есть у нее больше масса.
По скоростям, приобретенным телами в результате взаимодействия, сравнивают массы этих тел.
Если после взаимодействия тела движутся с равными скоростями, значит их массы одинаковы.
Если после взаимодействия тела приобрели разные скорости, то их массы различны.
Во сколько раз скорость первого тела больше скорости второго тела, во столько раз масса первого тела меньше массы второго.
Во сколько раз скорость первого тела меньше скорости второго тела, во столько раз масса первого тела больше массы второго.
2. Что называется инертностью тела?
Чем меньше меняется скорость тела при взаимодействии, тем большую массу оно имеет.
Такое тело называют более инертным.
Чем больше меняется скорость тела при взаимодействии, тем меньшую массу оно имеет.
Это тело менее инертно.
Например:
Человек спрыгнул
далеко вперед со стоящей тележки на колесах, оттолкнувшись от нее, при этом тележка едва тронулась с места.
Скорость человека при прыжке была явно больше скорости отката тележки.
Скорость человека после взаимодействия с тележкой изменилась больше, чем скорость тележки.
Значит тележка более инертна, а человек менее инертен.
Каждое тело обладает своей степенью инертности.
Инертностью называют свойство тела менять свою скорость при взаимодействии.
3. Что называется массой тела?
Масса тела — это физическая величина, которая характеризует его инертность.
Любое физическое тело обладает массой.
Массу обозначают буквой m.
За единицу массы в СИ принят 1 килограмм (1 кг).
На практике используют и другие единицы массы: тонна (т), грамм (г), миллиграмм (мг).
1 т= 1000 кг (103кг)
1кг = = 0,001 т = 1000г (103г) = 1 000 000 мг (106мг)
1г = 0,001 кг (10-Зкг)
1 мг = 0,001 г (10-3г) = 0,000001 кг (10-6кг)
4.
Где хранится эталон массы?
Эталон-точный образец массы в 1 кг изготовлен из сплава двух металлов: платины и иридия.
Международный эталон килограмма хранится в г. Севре, Франция.
С международного эталона сделано более 40 точнейших копий, разосланных в разные страны.
Одна из копий международного эталона килограмма имеется в России, в Институте метрологии им. Д. И, Менделеева в Санкт-Петербурге.
5. Как измерить массу тела?
Измерить массу тела можно с помощью весов.
Весы бывают разных конструкций.
Основная часть учебных весов — горизонтальный стержень-коромысло, который может колебаться вокруг оси в середине стержня. С двух сторон к концам стержня подвешены 2 чашки. Если массы тел, положенных на чашки весов, равны друг другу, то чашки весов будут находиться в равновесии.
На одну чашку весов помещают тело, массу которого нужно определить, а на другую — гири.
Гири подбирают так, чтобы установить равновесие.
Масса тела равна массе этих гирь.
Следующая страница — смотреть
Назад в «Оглавление» — смотреть
Основные понятия и законы — Студопедия
Поделись
Существуют такие системы отсчета, относительно которых поступательно движущееся тело сохраняет свою скорость постоянной, если на него не влияют другие тела (или влияния других тел компенсируются).
Математически этот закон записывается в виде а = 0, если Fрез = 0, где а – ускорение , Fрез – векторная сумма всех сил, действующих на тело. Первый закон Ньютона выполняется только в инерциальных системах отсчёта. Системы отсчёта, относительно которых тело при компенсации внешних воздействий движется равномерно и прямолинейно, называются инерциальными системами.
Само явление сохранения скорости тела или состояния покоя при компенсации внешних воздействий на тело называют инерцией. Поэтому первый закон Ньютона называют законом инерции.
При воздействии одних тел на другие тела изменяют свою скорость – приобретают ускорение. При этом разные тела при данном воздействии приобретают разное ускорение.
Свойство тел приобретать определённое ускорение при данном воздействии называется инертностью. Инертность – это свойство, присуще всем телам. Масса тела – количественная мера его инертности. Чем большей массой обладает тело, тем меньшее ускорение оно получает при взаимодействии.Поэтому в физике принято, что отношение масс взаимодействующих тел равно обратному отношению модулей ускорений.
Ньютон сформулировал важнейший закон движения, то есть II закон Ньютона, который гласит: в инерциальной системе отсчёта ускорение тела прямо пропорционально векторной сумме всех действующих на тело сил и обратно пропорционально массе тела:
Третий закон Ньютона: тела действуют друг на друга с силами, равными по модулю и противоположными по направлению.
Этот закон свидетельствует о том, что силы в природе всегда возникают парами, как результат взаимодействия между двумя телами.
Итак, третий закон можно записать математически следующим образом:
Силы, входящие в третий закон Ньютона, приложены к разным телам. Сила F1 называется силой реакции по отношению к F2, а сила F2 – силой реакции по отношению к F1.
Задание 1. Ответьте на вопросы:
1. Какие основные законы динамики вы знаете?
2. Какие системы называются инерциальными системами отсчёта?
3. Что такое инерция?
4. Что называется инертностью?
5. Что такое масса тела?
Задание 2. Решите количественные задачи
Задача 1. Координата x тела, движущегося прямолинейно, изменяется с течением времени по закону x=x (t). Масса тела m. Вычислите модуль равнодействующей сил, приложенных к телу.
| Вариант | m, г | x=x (t), м | Вариант | m, г | x=x (t), м |
| 1 | 240 | x=3-4t+5t2 | 6 | 300 | x=8t+2t2 |
| 2 | 20 | x=-8+3t+6t2 | 7 | 120 | x=7+4t2 |
| 3 | 200 | x=12-4t+3t2 | 8 | 140 | x=-3-9t+20t2 |
| 4 | 600 | x=5+5t+5t2 | 9 | 80 | x=9+5t+9t2 |
| 5 | 160 | x=-2+6t+8t2 | 10 | 180 | x=-4t+10t2 |
Задача 2.
Пассажирский лифт начинает движение из состояния покоя и двигаясь равноускоренно вверх (вниз), за время t проходит путь s. При таком движении лифта вес пассажира массой m равен Р. Определите значение величины, обозначенной «?». Ускорение свободного падения примите равным 10 м/с
| Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Направление ускорения | ||||||||||
| t, с | 8 | 5 | 6 | ? | 6 | 8 | 5 | ? | 5 | 6 |
| s, м | ? | 9 | 6,5 | 20 | ? | 16 | 10 | 18 | ? | 6 |
| m, кг | 70 | ? | 60 | 80 | 60 | ? | 70 | 60 | 80 | ? |
| Р, Н | 650 | 660 | ? | 810 | 560 | 770 | ? | 610 | 740 | 870 |
Задача 3.
Тепловоз массой M тянет вагон массой m с ускорением α. Сила тяги тепловоза Fт, сила натяжения сцепки между тепловозом и вагоном Fк. Определите значения величин, обозначенных «?». Силой сопротивления можно пренебречь.
| Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| M, т | 150 | 180 | 160 | 180 | ? | ? | 160 | 180 | 150 | 160 |
| m, т | 20 | 25 | 30 | ? | 20 | ? | 30 | 20 | 30 | ? |
| α, м/с2 | 0,2 | ? | ? | 0,2 | 0,3 | 0,25 | 0,3 | ? | ? | 0,25 |
| Fт, кН | ? | 41 | ? | 40 | 60 | 50 | ? | 44 | ? | 50 |
| Fк, кН | ? | ? | 6 | ? | ? | 7,5 | ? | ? | 9 | ? |
Задача 4.
Два тела массами m1 и m2 подвешены на нерастяжимой нити через блок. Найти значения и направления ускорений грузов a1 и а2 и силу натяжения нити T. Определите значения величин, обозначенных «?».
| Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| m1, кг | 0,5 | 4 | 2 | 1,5 | 3 | 2 | 0,2 | 2,5 | 3 | 0,5 |
| m2, кг | 2 | 5 | 1 | 0,5 | 1 | 4 | 0,1 | 2 | 3,4 | 0,2 |
| a1, м/с2 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
| а2, м/с2 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
| T, Н | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
Задача 5.
По гладкой наклонной плоскости длиной L и высотой h небольшой брусок соскальзывает с ускорением α. Определите значения величин, обозначенных «?». Ускорение свободного падения примите равным 10 м/с2.
| Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| L, м | 2 | 1,5 | ? | 1,5 | 1 | ? | 1 | 2 | ? | 1,8 |
| h, см | 40 | ? | 50 | 30 | ? | 40 | 20 | ? | 60 | 20 |
| α, м/с2 | ? | 1,5 | 2 | ? | 3 | 2 | ? | 3 | 2,5 | ? |
Закон инерции | Открытия, факты и история
- Похожие темы:
- Законы движения Ньютона инерция
Просмотреть все связанные материалы →
закон инерции , также называемый первым законом Ньютона , постулирует в физике, что, если тело находится в состоянии покоя или движется с постоянной скоростью по прямой линии, оно останется в состоянии покоя или сохранит движущийся прямолинейно с постоянной скоростью, если на него не действует сила.
Закон инерции был впервые сформулирован Галилео Галилеем для горизонтального движения на Земле, а затем был обобщен Рене Декартом. До Галилея считалось, что всякое горизонтальное движение требует прямой причины, но Галилей из своих экспериментов сделал вывод, что движущееся тело останется в движении, если сила (например, трение) не заставит его остановиться. Этот закон также является первым из трех законов движения Исаака Ньютона.
Хотя принцип инерции является отправной точкой и фундаментальным допущением классической механики, он менее чем интуитивно очевиден для нетренированного глаза. В аристотелевской механике и в обычном опыте объекты, которые не толкают, имеют тенденцию останавливаться. Закон инерции был выведен Галилеем из его экспериментов с шарами, катящимися по наклонным плоскостям.
Тест «Британника»
Тест «Все о физике»
Кто был первым ученым, проведшим эксперимент по управляемой цепной ядерной реакции? Какова единица измерения циклов в секунду? Проверьте свою физику с помощью этого теста.
Для Галилея принцип инерции был фундаментальным для его центральной научной задачи: он должен был объяснить, как возможно, что, если Земля действительно вращается вокруг своей оси и вращается вокруг Солнца, мы не ощущаем этого движения. Принцип инерции помогает дать ответ: поскольку мы находимся в движении вместе с Землей, и наша естественная тенденция состоит в том, чтобы удерживать это движение, Земля кажется нам покоящейся. Таким образом, принцип инерции, далекий от того, чтобы быть констатацией очевидного, когда-то был центральным вопросом научных споров. К тому времени, когда Ньютон разобрался во всех деталях, можно было точно учесть небольшие отклонения от этой картины, вызванные тем, что движение земной поверхности не является равномерным прямолинейным движением. В ньютоновской формулировке обычное наблюдение о том, что тела, которые не толкают, имеют тенденцию останавливаться, объясняется тем фактом, что на них действуют неуравновешенные силы, такие как трение и сопротивление воздуха.
В классической ньютоновской механике нет существенного различия между покоем и равномерным прямолинейным движением: их можно рассматривать как одно и то же состояние движения, наблюдаемое разными наблюдателями, причем один движется с той же скоростью, что и частица, а другой движется с постоянной скоростью. скорость относительно частицы.
Редакторы Британской энциклопедии Эта статья была недавно пересмотрена и обновлена Эриком Грегерсеном.
Момент инерции | Определение, уравнение, единица измерения и факты
момент инерции
Просмотреть все СМИ
- Похожие темы:
- инерция вращения радиус вращения
Просмотреть все связанные материалы →
момент инерции , в физике, количественная мера инерции вращения тела, т. е. противодействие, которое тело проявляет при изменении скорости вращения вокруг оси за счет приложения крутящего момента (крутящей силы).
Ось может быть внутренней или внешней и может быть фиксированной или нефиксированной. Однако момент инерции ( I ) всегда определяется по отношению к этой оси и определяется как сумма произведений, полученных путем умножения массы каждой частицы вещества в данном теле на квадрат ее расстояния от ось. При расчете углового момента твердого тела момент инерции аналогичен массе в линейном импульсе. Для линейного импульса импульс p равно массе m умноженной на скорость v ; тогда как для углового момента угловой момент L равен моменту инерции I , умноженному на угловую скорость ω.
На рисунке показаны два стальных шарика, приваренных к стержню AB , прикрепленному к стержню OQ на C . Пренебрегая массой AB и считая, что все частицы массой m каждого шара сосредоточены на расстоянии r из OQ , момент инерции равен I = 2 мр 2 .
Тест «Британника»
Физика и законы природы
Какая сила замедляет движение? Каждому действию есть равное и противоположное что? В этом викторине по физике нет ничего, что E = mc было бы квадратным.
Единица момента инерции является составной единицей измерения. В Международной системе (СИ) м выражается в килограммах, а r в метрах, где I (момент инерции) имеет размерность килограмм-метр в квадрате. В обычной системе США м выражено в слаговых единицах (1 слаг = 32,2 фунта) и r в футах, причем I выражено в единицах слаг-футовой площади.
Момент инерции любого тела, форма которого может быть описана математической формулой, обычно рассчитывается с помощью интегрального исчисления. Момент инерции диска на рисунке около OQ можно было бы аппроксимировать, разрезав его на несколько тонких концентрических колец, найдя их массы, умножив массы на квадраты их расстояний от OQ и сложив эти произведения.
