13. Взаимодействие тел. Масса
13. Масса. Взаимодействие тел
Чтобы изменить скорость тела относительно земли, на него должно подействовать другое тело.
Опыт со взаимодействием тел:
Возьмём тележку, к которой прикрепим металлическую пластину. Согнём пластину и зафиксируем нитью. Пластина сжата нитью, а тележка остаётся на месте. Снова согнём пластину и зафиксируем её нитью. Вплотную к пластине поставим вторую тележку. Перережем нить. Пластина выпрямилась и отолкнула вторую тележку. Но и первая тележка пришла в движение.
Опыт подтвердил, что для изменения скорости тела необходимо подействовать на него другим телом. Оба тела действуют друг на друга - происходит взаимодействие.
Примеры взаимодействия тел:
Столкновение шаров в боулинге (шары меняют скорость при столкновении)
Пистолет и пуля (при выстреле оба движутся в разные стороны)
Прыжок из лодки (отталкиваясь от лодки, мы приводим её в движение)
Инертность:
Инертность
Свойство тела препятствовать изменению скорости при действии других тел.
Мера инертности - масса тела.
Пример: машину разогнать сложнее, чем мяч.
Пример: разогнать машину вручную гораздо сложнее, чем волейбольный мяч. Говорят, что машина более инертна по сравнению с мячом. Волейбольному мячу можно быстро сообщить скорость.
Для количественной оценки инертности тел используется масса.
Масса:
Масса (m)
Физическая величина, которая является мерой инертности тела.
Единица: кг (килограмм)
Измеряется весами.
Массу измеряют и обозначают буквой m. В СИ единица массы - килограмм (кг).
Пример: 1 литр воды примерно равен 1 кг.
Любое материальное тело имеет массу. Молекулы и атомы, ручки, тетради - всё имеет массу.
Единицы массы:
1 мг = 10?? г
1 кг = 10? г
1 кг = 10? мг
1 кг = 10?? т
Измерение массы:
Две тележки на рельсах, на одном полу. Согнули гибкую пластинку, которая держится в изогнутом состоянии за ниточки. Ниточку обрезали. Пластинка выпрямилась, оттолкнула обе тележки. В результате тележки приобрели разные скорости. Это связано с тем, что они обладают разной массой.
Приобретаемая скорость первого тела во столько же раз больше приобретаемой скорости второго тела, во сколько раз масса второго тела больше массы первого.
Стандартизация массы:
Для измерения массы тел существует прибор - весы. Они бывают:
Учебные
Бытовые
Медицинские
Рычажные
Пружинные
Электронные
Самые простые - рычажные весы (коромысло, чаши, стрелка-указатель). При определении массы тела на рычажных весах используется свойство аддитивности массы: масса тела равна сумме масс его составляющих частей.
С 1799 по 2019 год международным эталоном массы считали цилиндр, диаметр и высота которого 39,17 мм, сделанный из сплава платины и иридия. Копию эталона хранили в Санкт-Петербурге. За время его хранения масса эталона изменилась на 5 мкг за столетие - существенное расхождение.
Поэтому учёные отказались от этого эталона. В 2018 году (20 мая) одобрили новое определение килограмма через значение постоянной Планка. Это позволяет воспроизвести килограмм с помощью сложной и точной установки, в которой килограмм рассчитывается через постоянную Планка.
В России новый эталон килограмма планируют создать к 2028 году.
Вопросы к уроку
1. Что такое масса и инертность? Как они связаны?
2. Приведи примеры взаимодействия тел и объясни, почему разные тела получают разные скорости.
3. Какие виды весов существуют и как измеряется масса тела?