чем больше масса тела тем оно более инертно или менее

Масса тела. Единицы массы

Содержание

Когда два тела взаимодействуют друг с другом, их скорости могут меняться. Что мы здесь имеем в виду? Тела могут останавливаться, разгоняться, замедляться, могут начать двигаться в другом направлении.

Опытное рассмотрение взаимодействия тел разной массы

В прошлом уроке мы рассматривали опыт с двумя тележками, к одной из которых была прикреплена гибкая металлическая пластина. Проведем похожий опыт (рисунок 1). На одну из тележек установим груз (рисунок 1,а).

чем больше масса тела тем оно более инертно или менее. s gruzikom. чем больше масса тела тем оно более инертно или менее фото. чем больше масса тела тем оно более инертно или менее-s gruzikom. картинка чем больше масса тела тем оно более инертно или менее. картинка s gruzikom. Когда два тела взаимодействуют друг с другом, их скорости могут меняться. Что мы здесь имеем в виду? Тела могут останавливаться, разгоняться, замедляться, могут начать двигаться в другом направлении.Рисунок 1. Опыт, иллюстрирующий взаимодействие двух тел разной массы.

Красной линией отмечено исходное положение тележек. После того, как мы разрежем нить, скрепляющую пластину, тележки разъедутся в разные стороны. Но теперь мы ясно видим, что тележка с грузом откатилась на меньшее расстояние, чем тележка без груза (рисунок 1, б).

Логично, что та тележка, которая прошла меньший путь, имела меньшую скорость. Но это была тележка с грузом. Тележка, движущаяся с меньшей скоростью, обладает большей массой, а тележка с большей скоростью обладает меньшей массой.

Скорости, приобретенные телами после взаимодействия друг с другом, зависят от их массы.

Соотношение масс и приобретенных после взаимодействия скоростей

Мы можем измерить скорости тележек после взаимодействия и сравнить их массы. Опытным путем было установлено соотношение:

т.к. скорость второй тележки в 2 раза больше скорости первой, то ее масса будет в 2 раза меньше массы первой тележки.

Тогда, если после взаимодействия

Инертность и масса тела

Когда мы разбирали определении инерции (способность сохранять скорость тела при отсутствии действия на него других тел), мы упоминали понятие инертности. Рассмотрев взаимодействие тел друг с другом и изменение скорости, теперь мы можем дать полное определение и этому понятию.

Инертность – это индивидуальное свойство каждого тела по-своему менять свою скорость при взаимодействии с другими телами:

Масса тела – это физическая величина, которая является мерой инертности тела.

Единицы измерения массы

Единица массы в СИ – килограмм (1 кг).

Существует так называемый “эталон” – цилиндр из сплава платины и иридия весом ровно 1 кг. Международный эталон был выпущен в 1889 году и хранится в Международном бюро мер и весов в городе Севре (близ Парижа). Хоть он и хранился под герметичными колпаками (рисунок 2), его вес менялся, теряя примерно по 50 микрограммов за 100 лет. Но с 20 мая 2019 года он перестал был значимым. Теперь эту единицу (кг) определяют через физическую константу – постоянную Планка, о которой вы узнаете в старших классах.

Рисунок 2. Эталон килограмма.

Другие используемые единицы массы: тонна (т), грамм (г), миллиграмм (мг):

Примеры задач

Дано:
$m_р = 9 кг$
$\upsilon_р = 1,3 \frac<м><с>$
$\upsilon_п = 800 \frac<м><с>$

Показать решение и ответ

Решение:
Запишем соотношение масс и скоростей взаимодействующих тел:
$\frac = \frac<\upsilon_р><\upsilon_п>$.

Дано:
$m_м = 40 кг$
$\upsilon_м = 4 \frac<м><с>$
$m_л = 100 кг$

Показать решение и ответ

Решение:
Запишем соотношение масс и скоростей взаимодействующих тел:$$\frac<\upsilon_л> <\upsilon_м>= \frac$$

Источник

Свойство инертности и масса тела

Когда мы играем с мячом, нам кажется, что стоит его ударить рукой или ногой, и он мгновенно полетит в нужную сторону. Если же мяч налетит на стену, то в тот же миг отскочит назад. Похоже на правду?

чем больше масса тела тем оно более инертно или менее. p 02b 1. чем больше масса тела тем оно более инертно или менее фото. чем больше масса тела тем оно более инертно или менее-p 02b 1. картинка чем больше масса тела тем оно более инертно или менее. картинка p 02b 1. Когда два тела взаимодействуют друг с другом, их скорости могут меняться. Что мы здесь имеем в виду? Тела могут останавливаться, разгоняться, замедляться, могут начать двигаться в другом направлении.

Проверим наше мнение кинематографическим методом: заснимем движение мяча на киноплёнку и рассмотрим его положения на получившихся кадрах (см. рисунок).

Вот мяч приближается к стене (кадр 1). Вот он её касается (2), значит, на следующем кадре мяч должен полететь обратно. Нет! Мяч летит дальше, сплющиваясь всё сильнее (3). И на следующем кадре мяч всё плотнее приближается к стене (4). И лишь после этого, распрямляясь, летит обратно (кадры 5–7). Как видите, мяч не мгновенно меняет скорость, останавливаясь при ударе и разгоняясь в обратном направлении.

Не только упругий мяч, но и вообще любое тело не мгновенно изменяет свою скорость – для этого всегда требуется некоторое время. Например, нагруженный самосвал дольше разгоняется и тормозит, чем тот же самосвал, но без груза.

В физике свойство тела сопротивляться мгновенному изменению направления и/или быстроты движения, то есть изменению скорости, называют инертностью тела. Для изменения скорости тела с большей массой нужно больше времени, то есть инертность тела проявляется тем заметнее, чем больше его масса.

Как вы понимаете, гравитационное притяжение и инертность тела – это совершенно разные свойства. Для их характеристики правильнее было бы использовать две разные физические величины: гравитационную массу и инертную массу. Однако эксперименты не обнаружили их различия, что позволяет нам оба этих свойства каждого тела характеризовать одной величиной – массой.

Рассмотрим опыт. Имеются две одинаковые тележки с упругими пластинками; на левой тележке находится «взвешиваемое» тело, а на правой – гири. Подкатим тележки друг к другу, согнув пластинки между ними и перевязав их тонкой нитью. Если её пережечь, пластинки начнут распрямляться, отталкивая друг друга. При этом тележки разъедутся в стороны, приобретя некоторые скорости. Говорят, что произошло взаимодействие тележек.

чем больше масса тела тем оно более инертно или менее. p 02b 2. чем больше масса тела тем оно более инертно или менее фото. чем больше масса тела тем оно более инертно или менее-p 02b 2. картинка чем больше масса тела тем оно более инертно или менее. картинка p 02b 2. Когда два тела взаимодействуют друг с другом, их скорости могут меняться. Что мы здесь имеем в виду? Тела могут останавливаться, разгоняться, замедляться, могут начать двигаться в другом направлении.

Если масса гирь на правой тележке мала, то за время взаимодействия она приобретёт большую скорость, чем тележка с телом. И наоборот: при избыточной массе гирь скорость тележки с ними будет меньше, чем скорость тележки с телом. Подбирая массу гирь, можно заставить тележки разъезжаться с одинаковыми скоростями. Это значит, что в этом случае масса тела равна массе гирь. Подсчитав массу гирь, мы найдём массу тела.

Весами и методом взвешивания мы не можем воспользоваться в условиях невесомости, поскольку ни тело, ни гири не будут давить на чаши весов. Однако метод взаимодействия в этом случае вполне применим, так как даже в условиях невесомости можно наблюдать взаимодействие тележек и сравнивать их скорости.

Источник

Взаимодействие тел

чем больше масса тела тем оно более инертно или менее. 605b4608e335e091535074. чем больше масса тела тем оно более инертно или менее фото. чем больше масса тела тем оно более инертно или менее-605b4608e335e091535074. картинка чем больше масса тела тем оно более инертно или менее. картинка 605b4608e335e091535074. Когда два тела взаимодействуют друг с другом, их скорости могут меняться. Что мы здесь имеем в виду? Тела могут останавливаться, разгоняться, замедляться, могут начать двигаться в другом направлении.

Масса, объем и плотность

Масса

Как ни странно, начнем мы с самого сложного — с массы. Казалось бы, это понятие мы слышим с самого детства, примерно знаем, сколько в нас килограмм, и ничего сложного здесь быть не может. На самом деле, все сложнее.

В Международном бюро мер и весов в Париже есть цилиндр массой один килограмм. Материал этого цилиндра — сплав иридия и платины. Его масса равна одному килограмму, и этот цилиндр — эталон для всего мира.

чем больше масса тела тем оно более инертно или менее. 605b46095db31892902844. чем больше масса тела тем оно более инертно или менее фото. чем больше масса тела тем оно более инертно или менее-605b46095db31892902844. картинка чем больше масса тела тем оно более инертно или менее. картинка 605b46095db31892902844. Когда два тела взаимодействуют друг с другом, их скорости могут меняться. Что мы здесь имеем в виду? Тела могут останавливаться, разгоняться, замедляться, могут начать двигаться в другом направлении.

Высота этого цилиндра приблизительно равна 4 см, но чтобы его поднять, нужно приложить немалую силу. Необходимость эту силу прикладывать обуславливается инерцией тел и математически записывается через второй закон Ньютона.

Второй закон Ньютона

чем больше масса тела тем оно более инертно или менее. 605b46098c353267333838. чем больше масса тела тем оно более инертно или менее фото. чем больше масса тела тем оно более инертно или менее-605b46098c353267333838. картинка чем больше масса тела тем оно более инертно или менее. картинка 605b46098c353267333838. Когда два тела взаимодействуют друг с другом, их скорости могут меняться. Что мы здесь имеем в виду? Тела могут останавливаться, разгоняться, замедляться, могут начать двигаться в другом направлении.

F — сила, действующая на тело (равнодействующая) [Н]

В этом законе массу можно считать неким коэффициентом, который связывает ускорение и силу. Также масса важна при расчете силы тяготения. Она является мерой гравитации: именно благодаря ей тела притягиваются друг к другу.

Закон Всемирного тяготения

F = GMm/R2

F — сила [Н]
M — масса первого тела (часто планеты) [кг]
m — масса второго тела [кг]
R — расстояние между телами [м]
G — гравитационная постоянная

чем больше масса тела тем оно более инертно или менее. 605b46099fcd8204744325. чем больше масса тела тем оно более инертно или менее фото. чем больше масса тела тем оно более инертно или менее-605b46099fcd8204744325. картинка чем больше масса тела тем оно более инертно или менее. картинка 605b46099fcd8204744325. Когда два тела взаимодействуют друг с другом, их скорости могут меняться. Что мы здесь имеем в виду? Тела могут останавливаться, разгоняться, замедляться, могут начать двигаться в другом направлении.

Когда мы встаем на весы, стрелка отклоняется. Это происходит потому, что масса Земли очень большая, и сила тяготения буквально придавливает нас к поверхности. На более легкой Луне человек весит меньше в шесть раз. Когда думаешь об этом, хочется взвешиваться исключительно на Луне.

Откуда берется масса

Физики убеждены, что у элементарных частиц должна быть масса. Например, доказано, что у электронов масса есть. В противном случае они не могли бы образовать атомы и всю видимую материю.

А еще Вселенная без массы представляла бы собой хаос из различных излучений, двигающихся со скоростью света. Не было бы ни галактик, ни звезд, ни планет. Здорово, что это не так, и у элементарных частиц есть масса. Только вот пока непонятно, откуда эта масса у них берется.

Мужчину на этой фотографии зовут Питер Хиггс. Ему мы обязаны за предположение, экспериментально доказанное в 2012 году, что массу всех частиц создает некий бозон.

чем больше масса тела тем оно более инертно или менее. 605b4609ad142528212766. чем больше масса тела тем оно более инертно или менее фото. чем больше масса тела тем оно более инертно или менее-605b4609ad142528212766. картинка чем больше масса тела тем оно более инертно или менее. картинка 605b4609ad142528212766. Когда два тела взаимодействуют друг с другом, их скорости могут меняться. Что мы здесь имеем в виду? Тела могут останавливаться, разгоняться, замедляться, могут начать двигаться в другом направлении.
Источник: Википедия

Бозон Хиггса невозможно представить — это точно не частица в форме шарика, как обычно рисуют электрон в учебнике. Представьте, что вы бежите по песку. Бежать ощутимо сложно, как будто бы увеличилась масса. Частицы пробираются в поле Хиггса и получают таким образом массу.

Объем тела

Масса зависит от двух величин: плотности и объема. Начнем с известной нам из математики величины — с объема.

А если вернуться к задачкам, то чтобы рассчитать объем прямоугольного параллелепипеда, нам нужно перемножить три его параметра.

чем больше масса тела тем оно более инертно или менее. 605b4609bd79b840326178. чем больше масса тела тем оно более инертно или менее фото. чем больше масса тела тем оно более инертно или менее-605b4609bd79b840326178. картинка чем больше масса тела тем оно более инертно или менее. картинка 605b4609bd79b840326178. Когда два тела взаимодействуют друг с другом, их скорости могут меняться. Что мы здесь имеем в виду? Тела могут останавливаться, разгоняться, замедляться, могут начать двигаться в другом направлении.

Вычисляем объем по формуле:

Формула объема параллелепипеда

V = a*b*c

А для цилиндра будет справедлива такая формула:

чем больше масса тела тем оно более инертно или менее. 605b4609cb6b9732304539. чем больше масса тела тем оно более инертно или менее фото. чем больше масса тела тем оно более инертно или менее-605b4609cb6b9732304539. картинка чем больше масса тела тем оно более инертно или менее. картинка 605b4609cb6b9732304539. Когда два тела взаимодействуют друг с другом, их скорости могут меняться. Что мы здесь имеем в виду? Тела могут останавливаться, разгоняться, замедляться, могут начать двигаться в другом направлении.

Формула объема цилиндра

V = S*h

S — площадь основания [м^2]

Плотность вещества

Плотность — скалярная физическая величина. Определяется как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму.

Формула плотности вещества
чем больше масса тела тем оно более инертно или менее. 605b4609ddf98930081412. чем больше масса тела тем оно более инертно или менее фото. чем больше масса тела тем оно более инертно или менее-605b4609ddf98930081412. картинка чем больше масса тела тем оно более инертно или менее. картинка 605b4609ddf98930081412. Когда два тела взаимодействуют друг с другом, их скорости могут меняться. Что мы здесь имеем в виду? Тела могут останавливаться, разгоняться, замедляться, могут начать двигаться в другом направлении.

р — плотность вещества [кг/м^3]

m — масса вещества [кг]

V — объем вещества [м^3]

Плотность зависит от температуры, агрегатного состояния вещества и внешнего давления. Обычно если давление увеличивается, то молекулы вещества утрамбовываются плотнее — следовательно, плотность больше. А рост температуры, как правило, приводит к увеличению расстояний между молекулами вещества — плотность понижается.

Маленькое исключение

С водой такая история не работает: плотность воды меньше плотности льда.

Объяснение кроется в молекулярной структуре льда. Когда вода переходит из жидкого состояния в твердое, она изменяет молекулярную структуру так, что расстояние между молекулами увеличивается. Соответственно, плотность льда меньше плотности воды.

Ниже представлены значения плотностей для разных веществ — это поможет при решении задач по физике:

Твердое вещество

кг/м3

г/см3

Жидкость

кг/м3

г/см3

кг/м3

Где самая большая плотность?

Самая большая плотность во Вселенной — в черной дыре. Плотность черной дыры составляет около 1014 кг/м3.

Средняя плотность

В школьном курсе чаще всего говорят о средней плотности тела. Дело в том, что если мы рассмотрим какое-нибудь неоднородное тело, то в одной его части будет, например, большая плотность, а в другой — меньшая.

Если вы когда-то делали ремонт, то знакомы с такой вещью, как цемент. Он состоит из двух веществ: клинкера и гипса. Чтобы найти плотность цемента, можно сделать так: отдельно найти плотность гипса, плотность клинкера по формуле выше, а потом найти среднее арифметическое двух плотностей.

А можно просто массу цемента разделить на объем цемента и мы получим ровно то же самое. Просто в данном случае мы берем не массу и объем вещества, а массу и объем тела.

Формула плотности тела

чем больше масса тела тем оно более инертно или менее. 605b4609ddf98930081412. чем больше масса тела тем оно более инертно или менее фото. чем больше масса тела тем оно более инертно или менее-605b4609ddf98930081412. картинка чем больше масса тела тем оно более инертно или менее. картинка 605b4609ddf98930081412. Когда два тела взаимодействуют друг с другом, их скорости могут меняться. Что мы здесь имеем в виду? Тела могут останавливаться, разгоняться, замедляться, могут начать двигаться в другом направлении.

р — плотность тела [кг/м^3]

Инертность

Масса придает телу такое свойство, как инертность. Но не напрямую — у этого есть некая последовательность. Если посмотреть, как строитель толкает тачку или родитель везет ребенка на санках — можно заметить, что и тачка, и санки, изменяют свою скорость только при наличии нескомпенсированного действия — силы, которую прикладывают и строитель, и родитель.

Так как быстрота изменения скорости характеризуется ускорением тела, можем заключить, что причиной ускорения является некомпенсированное действие одного тела на другое. Но одно тело не может действовать на другое, не испытывая его действия на себе. Следовательно, ускорение появляется при взаимодействии тел. Ускорение приобретают оба взаимодействующие тела.

Давайте вернемся к нашим строителям и родителям. Если строитель приложит к тачке ту же силу, что и родитель, то ускорение не обязательно будет одинаковым.

Чем меньше ускорение приобретает тело при взаимодействии, тем инертнее это тело.

Например, движущийся по дороге автомобиль не может мгновенно остановиться — для уменьшения скорости требуется некоторое время.

Чем инертнее тело, тем больше его масса. Чем больше инертность, тем меньше ускорение. Следовательно, чем больше масса тела, тем меньше его ускорение. Эту закономерность описывает второй закон Ньютона.

Второй закон Ньютона

Мы уже упоминали его в начале статьи, давайте разберемся подробнее.

Второй закон Ньютона

чем больше масса тела тем оно более инертно или менее. 605b4609ec871557209145. чем больше масса тела тем оно более инертно или менее фото. чем больше масса тела тем оно более инертно или менее-605b4609ec871557209145. картинка чем больше масса тела тем оно более инертно или менее. картинка 605b4609ec871557209145. Когда два тела взаимодействуют друг с другом, их скорости могут меняться. Что мы здесь имеем в виду? Тела могут останавливаться, разгоняться, замедляться, могут начать двигаться в другом направлении.

F — сила, действующая на тело (равнодействующая) [Н]

В этом законе есть такое понятие, как равнодействующая сила. Часто можно встретить, что она обозначается не буквой F, а буквой R. Равнодействующая является векторной суммой всех сил, приложенных к телу.

В повседневной жизни мы часто встречаем, как любое тело деформируется (меняет форму или размер), ускоряется или тормозит, падает. В общем, чего только с разными телами в реальной жизни не происходит. Причина тому — сила.

Она измеряется в Ньютонах — это единица измерения названа в честь Исаака Ньютона.

чем больше масса тела тем оно более инертно или менее. 605b4ceceadaa796598074. чем больше масса тела тем оно более инертно или менее фото. чем больше масса тела тем оно более инертно или менее-605b4ceceadaa796598074. картинка чем больше масса тела тем оно более инертно или менее. картинка 605b4ceceadaa796598074. Когда два тела взаимодействуют друг с другом, их скорости могут меняться. Что мы здесь имеем в виду? Тела могут останавливаться, разгоняться, замедляться, могут начать двигаться в другом направлении.

Сила — величина векторная. Это значит, что, помимо модуля, у нее есть направление. От того, куда направлена сила, зависит результат.

Вот стоите вы на лонгборде: можете оттолкнуться вправо, а можете влево — в зависимости от того, в какую сторону оттолкнетесь, результат будет разный. В данном случае результат выражается в направлении движения.

чем больше масса тела тем оно более инертно или менее. 605b460a25f0c328553837. чем больше масса тела тем оно более инертно или менее фото. чем больше масса тела тем оно более инертно или менее-605b460a25f0c328553837. картинка чем больше масса тела тем оно более инертно или менее. картинка 605b460a25f0c328553837. Когда два тела взаимодействуют друг с другом, их скорости могут меняться. Что мы здесь имеем в виду? Тела могут останавливаться, разгоняться, замедляться, могут начать двигаться в другом направлении.

А в чем разница между инертностью и инерцией?

Инертность — это свойство тело, инерция — явление сохранения скорости тела.

Первый закон Ньютона

Понятие «инерция» сформулировали отдельно друг от друга Галилео Галилей и Исаак Ньютон:

Галилео Галилей

Исаак Ньютон

Формулировка закона инерции

Когда тело движется по горизонтальной поверхности, не встречая никакого сопротивления движению, то его движение — равномерно, и продолжалось бы постоянно, если бы плоскость простиралась в пространстве без конца.

Всякое тело продолжает удерживаться в своем состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не принуждается приложенными силами изменить это состояние.

Инерция — это физическое явление, при котором тело сохраняет свою скорость постоянной или покоится, если на него не действуют другие тела.

Инерция – это физическое явление сохранения скорости тела постоянной, если на него не действуют другие тела или их действие скомпенсировано.

Варианты формулировки не противоречат друг другу и говорят, по сути, об одном и том же, просто разными словами — выбирайте ту, что вам нравится больше.

Ньютоновская формулировка закона инерции по-другому называется первым законом Ньютона:

Существуют такие системы отсчета, относительно которых тело сохраняет свою скорость постоянной, в том числе равной нулю, если действие на него других сил отсутствует или скомпенсировано.

Первый закон Ньютона

R = 0, если v=const

R — результирующая сила, сумма всех сил, действующих на тело [Н]

const — постоянная величина

А вы небось уже подумали, что мы про первый закон Ньютона забыли и сразу перескочили ко второму. Все в порядке — первый тоже на месте.

В этом законе встречается такое словосочетание, как «система отсчета». Оно изучается в самом начале курса физики, но там это понятие читают в контексте «такие системы отсчета». Напрашивается вопрос: какие такие системы отсчета?

Системы отсчета: инерциальные и неинерциальные

Чтобы описать движение, нам нужны три штуки:

В совокупности эти три опции образуют систему отсчета:

Рассмотрим разницу между этими системами отсчета на примере задачи.

Аэростат — летательный аппарат на картиночке ниже — движется равномерно и прямолинейно параллельно горизонтальной дороге, по которой равноускоренно движется автомобиль.

чем больше масса тела тем оно более инертно или менее. 605b460a4d042321240717. чем больше масса тела тем оно более инертно или менее фото. чем больше масса тела тем оно более инертно или менее-605b460a4d042321240717. картинка чем больше масса тела тем оно более инертно или менее. картинка 605b460a4d042321240717. Когда два тела взаимодействуют друг с другом, их скорости могут меняться. Что мы здесь имеем в виду? Тела могут останавливаться, разгоняться, замедляться, могут начать двигаться в другом направлении.

Выберите правильное утверждение:

1) Система отсчёта, связанная с аэростатом, является инерциальной, а система отсчёта, связанная с автомобилем, инерциальной не является.

2) Система отсчёта, связанная с автомобилем, является инерциальной, а система отсчёта, связанная с аэростатом, инерциальной не является.

3) Система отсчёта, связанная с любым из этих тел, является инерциальной.

4) Система отсчёта, связанная с любым из этих тел, не является инерциальной.

Решение:

Система отсчёта, связанная с землёй, инерциальна. Да, планета движется и вращается, но для всех процессов вблизи планеты этим можно пренебречь. Во всех задачах систему отсчета, связанную с землей можно считать инерциальной.

Поскольку система отсчёта, связанная с землёй инерциальна, любая другая система, которая движется относительно земли равномерно и прямолинейно или покоится — по первому закону Ньютона тоже инерциальна.

Движение аэростата удовлетворяет этому условию, так как оно равномерное и прямолинейное, а равноускоренное движение автомобиля — нет. Аэростат — инерциальная система отсчёта, а автомобиль — неинерциальная.

Ответ: 1.

Третий закон Ньютона

Он честно-пречестно последний.

Третий закон Ньютона обобщает огромное количество опытных фактов, которые показывают, что силы — результат взаимодействия тел.

Он формулируется так: тела действуют друг на друга с силами, равными по модулю и противоположными по направлению.

Если попроще: сила действия равна силе противодействия.

Если вам вдруг придется объяснять физику во дворе — можно сказать и так: на каждую силу найдется другая сила 🙈

Третий закон Ньютона

F1 = — F2

F1 — сила, с которой первое тело действует на второе [Н]

F2 — сила, с которой второе тело действует на первое [Н]

Источник

что такое инертное тело

Каждое тело обладает своей инерцией, которая зависит от массы тела и его плотности. Тем больше масса тела, тем больше инертность. Инерция также зависит от состава, структуры, температуры и формы тела.

Масса тела, это величина характеризующая её инертность.

Каждому телу для изменения скорости требуется некоторое время.
Но когда кто то утверждает, что у всякого тела, при любом взаимодействии скорость не может изменяться мгновенно, то здесь требуется пояснение. Чем больше упругость у двух сталкивающихся тел, тем быстрее происходит их изменение скорости. В доли секунды. Это мы называем инертностью. Само изменение скорости происходит почти мгновенно в момент удара по телу другим телом и далее это тело движется с постоянной скоростью, до второго (следующего) удара по телу. Изменение скорости происходит только в момент удара. Это и есть свойство тела.

Свойством инерции тела обладают все тела. И им для изменения скорости тела нужно некоторое время. Но это не значит, что это время мы должны брать между двумя ударами по телу. Бывает что изменение скорости от одного удара по телу другим телом происходит и за время гораздо более, чем за 1 секунду. Это зависит от массы тела и его упругости. Как правило, чем больше масса тела и меньше его средняя по телу упругость, то за большее время происходит изменения скорости тела.

Из двух взаимодействующих тел, то тело более инертно, которое медленнее изменяет свою скорость. При столкновении двух тел имеющих разную упругость и массу, время изменения их скорости происходит одинаково, т. к за это время они взаимодействуют между собой. Но само изменение скорости происходит не одинаково.

Источник

Как связаны между собой сила тяжести и масса тела

Сила тяжести и масса тела — что это за величины

Сила — это векторная физическая величина, которая является мерой воздействия на данное тело со стороны других тел или полей.

Сила называется векторной величиной, так как имеет не только числовое значение, но и направление.

Сила тяжести — это сила, с которой тело притягивается к Земле под действием гравитации. Обозначается буквой F.

Сила тяжести исходит от центра тела к центру земли. Не путать силу с весом тела, который прилагается к подвесу или опоре и направлен перпендикулярно к поверхности.

Масса тела — скалярная физическая величина, которая является количественной мерой инертности тела. Обозначается буквой m.

Инертность — это свойство тела менять скорость движения при действии на него другого тела.

Для лучшего понимания можно сказать, что инертность — это «ленивость» тела. Свойство инертности состоит в том, что для изменения скорости тела требуется некоторое время. Тело будет более инертно, если медленнее меняет свою скорость.

Здесь и появляется связь с массой тела, по которой видно, какое тело будет более инертным.

Тело с меньшей массой менее инертно, так как быстрее меняет скорость движения. Например, легковой автомобиль или пустой вагон. А тело с большей массой будет более инертно, так как меняет скорость движения медленнее (грузовой автомобиль или груженый вагон).

Единицы измерения силы в системе СИ, обозначение

Сила — это векторная физическая величина, которая является причиной изменения скорости тела.

Часто в физике используют и другие единицы силы, которые можно перевести в стандартные единицы силы системы СИ (Ньютоны) следующим образом:

Меганьютоны (МН): 1 МН = 1 000 000 Н.

Килоньютоны (кН): 1кН = 1000 Н.

Миллиньютоны (мН): 1 мН = 0,001 Н.

Как связаны между собой в физике масса и сила тяжести

В природе встречается много разных физических сил, которые действуют на тела: силы тяжести, упругости, трения и тока. Разберем каждую и посмотрим, связаны ли они с массой.

Сила тяжести

Сила тяжести — эта сила, с которой Земля притягивает к себе тело. Данная сила направлена вниз к центру Земли.

Существует, прямая связь между силой тяжести и массой тела, которая видна из формулы ниже:

При решении задач, когда не требуется большой точности, принято ускорение свободного падения g = 9,8 Н/кг округлять до g = 10 Н/кг.

Таким образом, чтобы рассчитать силу тяжести, необходимо знать массу тела.

Из формулы также видно, что сила тяжести прямо пропорциональна массе тела, то есть во сколько раз масса одного тела больше массы другого, во столько же раз сила тяжести, действующая на первое тело, будет больше силы тяжести, действующей на второе.

Сила упругости

Сила упругости — это сила, возникающая в теле при его деформации и направленная в сторону, противоположную движению тела.

Данная сила одна из тех, которая не зависит от массы тела, что видно из формулы, которая определяется законом Гука.

Сила упругости, возникающая при упругой деформации тела, прямо пропорциональна величине деформации и направлена в сторону противоположную перемещению частиц тела при деформации.

Сила трения

Сила трения — это сила, возникающая между соприкасающимися телами при их относительном движении. То есть сила трения возникает в результате движения первого тела по поверхности второго и направлена в сторону, противоположную движению первого.

Рассчитать силу трения можно по формуле:

Из формулы не видно, что связь между силой трения и массой тела существует. Чтобы понять их взаимосвязь, нужно подробнее рассмотреть, как рассчитать силу реакции опоры.

Сила тока

Сила тока — физическая величина, которая характеризует электрический ток. Численно равна заряду, проходящему через поперечное сечение проводника за единицу времени.

Сила тока обозначается буквой I и определяется по формуле:

Единицей силы тока является ампер (А).

Данная сила также не завит от массы тела, что видно из формулы и определения, но у нее есть свои законы.

Главным законом в электродинамике является закон Ома. Смысл в том, что сила тока на участке цепи прям пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.

Примеры проявления сил, устройство и использование динамометра

Примеры проявления физических сил в жизни человека

Как уже известно, в природе существуют различные силы. Рассмотрим пример, который наглядно демонстрируют проявление силы упругости и силы тяжести.

Сила упругости связана с деформацией тела, то есть с изменением их формы и/или размеров.

Связанная с силами упругости деформация тел не всегда заметна глазом, так как очень мала, поэтому мы рассмотрим наглядный пример, используя пружину и подвешенный на неё грузик, а также пример, когда сила упругости глазом человека не заметна, но она действует.

Если подвесить на пружину грузик, считая, что массой пружины можно пренебречь, то мы увидим, что пружина растягивается, то есть деформируется.

На подвешенный груз действуют две силы: сила тяжести, которая приложена к центру тела и тянет груз вниз, и приложенная со стороны растянутой пружины сила упругости, вызванная деформацией пружины. Сила упругости старается вернуть пружину в исходное состояние, таким образом груз тянется вверх.

Данный пример проиллюстрирован на рисунке ниже.

Действие сил не всегда заметно. Если положить книгу на стол, то никаких изменений мы не увидим. Но, так как книга имеет массу, а ускорение свободного падения всегда действует на все предметы, то на стол действует сила тяжести от книги. В свою очередь стол деформируется под тяжестью книги и у него возникает сила упругости, которую мы также не можем увидеть глазом, но она возникает и старается вернуть стол в исходное положение.

Другим важным примером физических сил в нашей жизни является сила трения. Благодаря ей мы можем ходить и ездить. Так как между ногами человека, лапами животных, колесами автомобилей и велосипедов возникает сцепление с поверхностью, таким образом мы не проскальзываем.

Но от силы трения есть и вредные эффекты, например, если нужно передвинуть тяжелый шкаф, а он прочно «сцепился» с поверхностью пола, то есть возникла большая сила трения.

Устройство и использование динамометра

Динамометр предназначен для измерений показателей силы или получения параметров момента действующей силы. Также этот прибор может определить силу, с которой один объект действует на другой.

Устройство динамометра

Существуют разные виды динамометров: механические, электронные, гидравлические, образцовые (эталонные), а также специфические, например, медицинские, которые позволяют определить силу, степень функционирования мышц, выносливость, в том числе дают возможность следить за состоянием и восстановлением больного после получения травмы.

Самый простой динамометр имеет корпус или основание, которое выполнено из пластмассы, дерева или иного материала. На основание динамометра нанесена шкала. А также динамометр в своем строение имеет пружину из стали, которая с разных сторон имеет крючок и указатель. При помощи крючка пружина крепится к основанию. Такое устройство очень простое в изготовлении.

Принцип действия и применение динамометра

Рассмотрим основной принцип работы динамометра, то есть на примере механического вида.

Главная особенность механического динамометра — при приложении силы пружина подвергается деформации, то есть мы можем измерить силу, которая прикладывается к пружине.

Динамометр пружинного типа часто применяют с целью определения массы всевозможных грузов. Также их используют для определения показателей прочности сварочных швов и других соединений.

Также динамометр может применяться для получения точных данных, параметров сил: напряжения мышц, упругости, тяжести, трения, а также для ремонта, поверки различных приборов и их калибровки.

Благодаря большой функциональности данного прибора, его можно использовать в медицинских, строительных, промышленных и во многих других целях.

Некоторые модели устройств способны измерять силу, которая может достигать 20 тысяч Ньютонов.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *