Hmotnosť sa rovná hmotnosti? Aký je rozdiel medzi hmotnosťou a hmotnosťou

Ako nájsť vzorec telesnej hmotnosti

Môžete položiť LEKÁROVI otázku a získať BEZPLATNÚ ODPOVEĎ vyplnením špeciálneho formulára na NAŠEJ STRÁNKE pomocou tohto odkazu >>>

Ako vypočítať hmotnosť pomocou hmotnosti

Hmotnosť je sila, ktorou telo pôsobí na podperu (alebo iný typ pripevnenia), ktorá sa vyskytuje v gravitačnom poli. Hmotnosť súvisí s energiou a hybnosťou telesa a je ekvivalentná jeho pokojovej energii. Hmotnosť nezávisí od gravitačnej sily (presnejšie od zrýchlenia voľného pádu). Preto teleso, ktoré má na Zemi hmotnosť 20 kg, bude mať na Mesiaci hmotnosť 20 kg, ale úplne inú hmotnosť (pretože zrýchlenie voľného pádu na Mesiaci je 6x menšie ako na Zemi).

Kroky Upraviť

Časť 1 zo 4: Výpočet hmotnosti Edit

Časť 2 zo 4: Vzorové úlohy Edit

Časť 3 zo 4: Bežné chyby Edit

Časť 4 zo 4: Dodatok: Hmotnosť vyjadrená v kgf Edit

  • Newton je jednotka sily v medzinárodný systém jednotky SI. Sila je často vyjadrená v kilogramových silách alebo kgf (v systéme jednotiek MKSS). Táto jednotka je veľmi vhodná na porovnávanie hmotností na Zemi a vo vesmíre.
  • 1 kgf = 9,8166 N.
  • Vydeľte hmotnosť v newtonoch číslom 9,80665.
  • Hmotnosť astronauta, ktorý „váži“ 101 kg (to znamená, že jeho hmotnosť je 101 kg), je 101,3 kgf na severnom póle a 16,5 kgf na Mesiaci.
  • Medzinárodná sústava jednotiek (SI) je sústava jednotiek fyzikálnych veličín, ktorá je najpoužívanejšou sústavou jednotiek na svete.
  • Najťažšou úlohou je pochopiť rozdiel medzi hmotnosťou a hmotnosťou, pretože v Každodenný život slová „hmotnosť“ a „hmotnosť“ sa používajú zameniteľne. Hmotnosť je sila meraná v newtonoch alebo kilogramových silách, nie v kilogramoch. Ak s lekárom diskutujete o svojej "váhe", potom diskutujete o svojej hmotnosti.
  • Zrýchlenie voľného pádu možno vyjadriť aj v N/kg. 1 N / kg \u003d 1 m / s 2.
  • Ramenná váha meria hmotnosť (v kg), zatiaľ čo váha založená na stlačení alebo roztiahnutí pružiny meria hmotnosť (v kgf).
  • Hmotnosť astronauta, ktorý „váži“ 101 kg (to znamená, že jeho hmotnosť je 101 kg), je 101,3 kgf na severnom póle a 16,5 kgf na Mesiaci. Na neutrónovej hviezde bude vážiť ešte viac, ale pravdepodobne si to nevšimne.
  • Jednotka merania "Newton" sa používa oveľa častejšie (ako pohodlné "kgf"), pretože ak sa sila meria v newtonoch, možno nájsť mnoho ďalších veličín.

Upozornenia Upraviť

  • Výraz "atómová hmotnosť" nemá nič spoločné s hmotnosťou atómu, je to hmotnosť. AT moderná veda bol nahradený výrazom "atómová hmotnosť".

Ďalšie články

nájsť rozsah funkcie

previesť z binárneho na desiatkové

Nájsť Odmocninačísla ručne

previesť mililitre na gramy

previesť z desiatkového na binárne

Zdroj: http://en.wikihow.com/%D0%B2%D1%8B%D1%87%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%B8%D1%82%D1%8C-% D0%B2%D0%B5%D1%81-%D1%87%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%B7-%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%81% D1%83

Vzorec hmotnosti

V každodennom živote a každodennom živote sú pojmy „hmotnosť“ a „hmotnosť“ absolútne totožné, hoci ich sémantický význam je zásadne odlišný. Otázka "Aká je vaša váha?" myslíme "Koľko máte kilogramov?". Na otázku, ktorou sa snažíme túto skutočnosť zistiť, však nie je odpoveď v kilogramoch, ale v newtonoch. Budem sa musieť vrátiť na stredoškolský kurz fyziky.

Telesná hmotnosť- hodnota, ktorá charakterizuje silu, ktorou telo vyvíja tlak na podperu alebo záves.

Na porovnanie, telesnej hmotnosti v minulosti zhruba definovaná ako „množstvo látky“, moderná definícia znie takto:

Hmotnosť - fyzikálne množstvo, ktorá odráža zotrvačnú schopnosť tela a je mierou jeho gravitačných vlastností.

Pojem hmotnosti je vo všeobecnosti o niečo širší ako tu prezentovaný, ale naša úloha je trochu iná. Úplne stačí pochopiť fakt skutočného rozdielu medzi hmotnosťou a hmotnosťou.

Jednotkou hmotnosti sú navyše kilogramy a hmotnosť (ako forma sily) sú newtony.

A možno najdôležitejší rozdiel medzi hmotnosťou a hmotnosťou obsahuje samotný vzorec hmotnosti, ktorý vyzerá takto:

kde P je skutočná hmotnosť telesa (v Newtonoch), m je jeho hmotnosť v kilogramoch a g je zrýchlenie voľného pádu, ktoré sa zvyčajne vyjadruje ako 9,8 N/kg.

Inými slovami, vzorec hmotnosti možno pochopiť pomocou tohto príkladu:

Hmotnosť hmotnosť 1 kg zavesené na pevnom dynamometri, aby sa určila jeho hmotnosť váha. Keďže teleso a samotný silomer sú v pokoji, môžeme jeho hmotnosť bezpečne znásobiť zrýchlením voľného pádu. Máme: 1 (kg) x 9,8 (N / kg) \u003d 9,8 N. S touto silou pôsobí hmotnosť na zavesenie dynamometra. Z toho je zrejmé, že hmotnosť telesa sa rovná sile gravitácie. Nie je to však vždy tak.

Je čas to urobiť dôležitá poznámka. Vzorec hmotnosti sa rovná vzorcu sily gravitácie iba v prípadoch, keď:

  • telo je v pokoji;
  • telo nie je ovplyvnené Archimedovou silou (vztlaková sila). Zaujímavý fakt o vztlaku: je známe, že teleso ponorené do vody vytlačí objem vody, ktorý sa rovná jeho vlastnej hmotnosti. Ale nevytlačí len vodu, telo sa o množstvo vytlačenej vody „odľahčí“. Preto je možné žartom a smiechom zdvihnúť dievča s hmotnosťou 60 kg vo vode, ale na povrchu je to oveľa ťažšie.

Keď nie rovnomerný pohyb telo, t.j. keď sa telo spolu s odpružením pohybuje zrýchlením a, mení svoj vzhľad a hmotnostný vzorec. Fyzika javu sa mierne mení, ale takéto zmeny sa odrážajú vo vzorci takto:

Ako sa dá nahradiť vzorcom, hmotnosť môže byť záporná, ale preto musí byť zrýchlenie, s ktorým sa telo pohybuje, väčšie ako zrýchlenie voľného pádu. A tu je opäť dôležité odlíšiť hmotnosť od hmotnosti: záporná hmotnosť neovplyvňuje hmotnosť (vlastnosti telesa zostávajú rovnaké), ale v skutočnosti sa nasmeruje opačným smerom.

Dobrým príkladom je zrýchlený výťah: keď prudko zrýchli, na krátky čas vytvára dojem „ťahania k stropu“. Samozrejme, je celkom ľahké čeliť takémuto pocitu. Oveľa ťažšie je cítiť stav beztiaže, ktorý naplno pociťujú astronauti na obežnej dráhe.

Beztiažový stav - V podstate žiadna váha. Aby to bolo možné, musí sa zrýchlenie, s ktorým sa telo pohybuje, rovnať notoricky známemu tlmeniu g (9,8 N/kg). Najjednoduchší spôsob, ako dosiahnuť tento efekt, je na obežnej dráhe blízko Zeme. Gravitácia, t.j. príťažlivosť stále pôsobí na telo (satelit), ale je zanedbateľná. A zrýchlenie driftujúceho satelitu má tiež tendenciu k nule. Tu vzniká efekt absencie hmotnosti, keďže telo vôbec neprichádza do kontaktu ani s podperou, ani so zavesením, ale jednoducho sa vznáša vo vzduchu.

Čiastočne sa s týmto efektom môžeme stretnúť pri vzlete lietadla. Na sekundu je vo vzduchu pocit odpruženia: v tomto momente sa zrýchlenie, s ktorým sa lietadlo pohybuje, rovná zrýchleniu voľného pádu.

Späť k rozdielom hmotnosť a omše, Je dôležité si uvedomiť, že vzorec telesnej hmotnosti sa líši od vzorca hmotnosti, ktorý vyzerá :

teda hustota látky delená jej objemom.

Zdroj: http://fb.ru/article/37791/formula-vesa

Vzorec na meranie telesnej hmotnosti

Často používame frázy ako: "Balíček sladkostí váži 250 gramov" alebo "Vážim 52 kilogramov." Využívanie takýchto ponúk je automatické. Ale čo je hmotnosť? Z čoho sa skladá a ako sa počíta?

Najprv musíte pochopiť, že je nesprávne povedať: "Tento predmet váži X kilogramov." Vo fyzike existuje dva rôzne pojmy - hmotnosť a hmotnosť. Hmotnosť sa meria v kilogramoch, gramoch, tonách atď. a telesná hmotnosť sa počíta v newtonoch. Preto, keď povieme napríklad, že vážime 52 kilogramov, máme na mysli vlastne hmotnosť, nie hmotnosť.

Hmotnosť vo fyzike

Hmotnosťje mierou zotrvačnosti tela. Čím väčšiu zotrvačnosť má telo, tým viac času bude trvať, kým mu udelí rýchlosť. Zhruba povedané, čím vyššia je hodnota hmotnosti, tým ťažšie je pohybovať objektom. V medzinárodnom systéme jednotiek sa hmotnosť meria v kilogramoch. Ale meria sa napríklad aj v iných jednotkách;

Keď povieme jeden, dva, tri kilogramy, porovnáme hmotnosť s referenčnou hmotnosťou (ktorej prototyp je vo Francúzsku na BIPM). Hmotnosť sa označuje m.

Váhaje sila, ktorá pôsobí na zavesenie alebo podpora v dôsledku objektu priťahovaného gravitáciou. Je to vektorová veličina, čo znamená, že má smer (ako všetky sily), na rozdiel od hmotnosti (skalárnej veličiny). Smer ide vždy do stredu Zeme (v dôsledku gravitácie). Napríklad, ak sedíme na stoličke, ktorej sedadlo je rovnobežné so Zemou, potom vektor sily smeruje priamo nadol. Hmotnosť sa označuje P a počíta sa v newtonoch [N].

Ak je telo v pohybe alebo v pokoji, potom sa gravitačná sila (Ftyazh) pôsobiaca na telo rovná hmotnosti. To platí, ak je pohyb vzhľadom na zem v priamom smere a má konštantnú rýchlosť. Hmotnosť pôsobí na podperu a gravitácia pôsobí na samotné telo (ktoré sa nachádza na podpere). to rôzne veľkosti a bez ohľadu na to, že sú vo väčšine prípadov rovnaké, nemali by ste si ich zamieňať.

Gravitácia je výsledkom príťažlivosti tela k zemi, hmotnosť je účinok tela na podperu. Keďže teleso svojou hmotnosťou ohýba (deformuje) podperu, vzniká ďalšia sila, ktorá sa nazýva elastická sila (Fupr). Tretí Newtonov zákon hovorí, že telesá na seba vzájomne pôsobia silami s rovnakým modulom, ale rozdielnym vektorom. Z toho vyplýva, že pre elastickú silu musí existovať opačná sila, ktorá sa nazýva reakčná sila podpery a označuje sa N.

Modulo |N|=|P|. Ale keďže sú tieto sily viacsmerné, tak otvorením modulu dostaneme N = - P. Preto sa hmotnosť dá merať silomerom, ktorý sa skladá z pružiny a váhy. Ak na toto zariadenie zavesíte záťaž, pružina sa natiahne do určitého bodu na stupnici.

Ako merať telesnú hmotnosť

Druhý Newtonov zákon uvádza, že zrýchlenie sa rovná sile delenej hmotnosťou. Teda F=m*a. Keďže Fstrand sa rovná P (ak je teleso v pokoji alebo sa pohybuje priamočiaro (vzhľadom na Zem) rovnakou rýchlosťou), potom sa P telesa bude rovnať súčinu hmotnosti a zrýchlenia (P= m*a).

Vieme, ako nájsť hmotnosť a vieme, aká je hmotnosť tela, zostáva zistiť zrýchlenie. Zrýchlenie je fyzikálna vektorová veličina, ktorá označuje zmenu rýchlosti telesa za jednotku času. Napríklad objekt sa počas prvej sekundy pohybuje rýchlosťou 4 m / s a ​​v druhej sekunde sa jeho rýchlosť zvýši na 8 m / s, čo znamená, že jeho zrýchlenie je 2. Podľa medzinárodného systému jednotiek je zrýchlenie sa počíta v metroch za sekundu na druhú [m/s 2 ].

Ak umiestnite telo do špeciálneho prostredia, kde nebude pôsobiť sila odporu vzduchu - vákuum, a odstránite podperu, potom objekt začne lietať s rovnomerným zrýchlením. Názov tohto fenoménu je gravitačné zrýchlenie, ktorý sa označuje g a počíta sa v metroch za sekundu na druhú [m/s 2 ].

Je zaujímavé, že zrýchlenie nezávisí od hmotnosti telesa, čo znamená, že ak hodíme na Zem kus papiera a závažie v špeciálnych podmienkach, v ktorých nie je vzduch (vákuum), tak tieto objekty pristanú. zároveň. Pretože plech má veľký povrch a relatívne malú hmotnosť, aby mohol spadnúť, musí čeliť veľkému odporu vzduchu. . Toto sa nedeje vo vákuu., a tak pero, kus papiera, závažie, delová guľa a iné predmety budú lietať rovnakou rýchlosťou a padať v rovnakom čase (za predpokladu, že začnú lietať v rovnakom čase a ich počiatočná rýchlosť je nula).

Keďže Zem má tvar geoidu (alebo inak povedané elipsoidu), a nie ideálnej gule, zrýchlenie voľného pádu v rôznych častiach Zeme je rôzne. Napríklad na rovníku je to 9,832 m/s2 a na póloch 9,780 m/s2. Je to preto, že v niektorých častiach Zeme je vzdialenosť od jadra väčšia a v niektorých menšia. Čím bližšie je objekt k stredu, tým viac je priťahovaný. Čím ďalej je objekt, tým menšia je gravitácia. Zvyčajne sa v škole táto hodnota zaokrúhľuje na 10, čo sa robí pre pohodlie výpočtov. Ak je potrebné merať presnejšie (v strojárstve alebo vo vojenských záležitostiach atď.), potom sa berú konkrétne hodnoty.

Vzorec na výpočet hmotnosti tela bude teda vyzerať takto: P = m*g.

Príklady úloh na výpočet telesnej hmotnosti

Prvá úloha. Na stôl sa položí závažie s hmotnosťou 2 kg. Aká je hmotnosť nákladu?

Na vyriešenie tohto problému potrebujeme vzorec na výpočet hmotnosti P=m*g. Poznáme hmotnosť telesa a zrýchlenie voľného pádu je približne 9,8 m/s 2 . Tieto údaje nahradíme do vzorca a získame P \u003d 2 * 9,8 \u003d 19,6 N. Odpoveď: 19,6 N.

Druhá úloha. Na stôl bola položená parafínová guľa s objemom 0,1 m 3 . Aká je hmotnosť lopty?

Táto úloha musí byť vyriešená v nasledujúcom poradí;

  1. Najprv si musíme zapamätať hmotnostný vzorec P=m*g. Poznáme zrýchlenie - 9,8 m/s 2. Zostáva nájsť hmotu.
  2. Hmotnosť sa vypočíta pomocou vzorca m=p*V, kde p je hustota a V je objem. Hustotu parafínu je možné vidieť v tabuľke, objem je nám známy.
  3. Na nájdenie hmotnosti je potrebné nahradiť hodnoty vo vzorci. m = 900 x 0,1 = 90 kg.
  4. Teraz nahradíme hodnoty v prvom vzorci, aby sme našli hmotnosť. P = 90 x 9,9 = 882 N.

Táto video lekcia sa zaoberá témou - gravitácia a telesná hmotnosť.

Nedostali ste odpoveď na svoju otázku? Navrhnite autorom tému.












Späť dopredu

Pozor! Ukážka snímky slúži len na informačné účely a nemusí predstavovať celý rozsah prezentácie. Ak vás táto práca zaujala, stiahnite si plnú verziu.

Táto prezentácia má pomôcť žiakom 9. – 10. ročníka pri príprave témy „Telesná hmotnosť“.

Ciele prezentácie:

  1. Opakujte a prehlbujte pojmy: „gravitácia“; "telesná hmotnosť"; „beztiaže“.
  2. Zdôraznite študentom, že gravitácia a telesná hmotnosť sú rôzne sily.
  3. Naučiť študentov určovať hmotnosť vertikálne sa pohybujúceho telesa.

V každodennom živote sa telesná hmotnosť určuje vážením. Z fyzikálneho kurzu 7. ročníka je známe, že gravitačná sila je priamo úmerná hmotnosti telesa. Preto sa hmotnosť telesa často stotožňuje s jeho hmotnosťou alebo gravitáciou. Z hľadiska fyziky je to hrubá chyba. Hmotnosť telesa je sila, ale gravitácia a hmotnosť telesa sú rôzne sily.

Gravitácia je špeciálny prípad prejavu síl gravitácia. Preto je vhodné pripomenúť zákon univerzálnej gravitácie, ako aj to, že sily gravitačnej príťažlivosti vznikajú vtedy, keď majú telesá alebo jedno z telies obrovské hmotnosti (snímka 2).

Pri aplikácii zákona univerzálnej gravitácie na pozemské podmienky (snímka 3) možno planétu považovať za jednotnú guľu a malé telá blízko jeho povrchu ako bodové hmoty. Polomer Zeme je 6400 km. Hmotnosť Zeme je 6∙1024 kg.

= ,
kde g je zrýchlenie voľného pádu.

V blízkosti zemského povrchu g = 9,8 m/s 2 ≈ 10 m/s 2.

Hmotnosť tela - sila, ktorou toto teleso pôsobí na vodorovnú podperu alebo napína zavesenie.


Obr.1

Na obr. 1 znázorňuje teleso na podpere. Reakčná sila podpery N (ovládanie F) nepôsobí na podperu, ale na teleso, ktoré sa na nej nachádza. Modul reakčnej sily podpery sa rovná modulu hmotnosti podľa tretieho Newtonovho zákona. Hmotnosť tela je špeciálnym prípadom prejavu sily pružnosti. Najdôležitejšia vlastnosť hmotnosť spočíva v tom, že jej hodnota závisí od zrýchlenia, s ktorým sa podpera alebo zavesenie pohybuje. Hmotnosť sa rovná gravitácii iba pre teleso v pokoji (alebo teleso pohybujúce sa konštantnou rýchlosťou). Ak sa telo pohybuje so zrýchlením, potom môže byť hmotnosť väčšia alebo menšia ako sila gravitácie a dokonca sa môže rovnať nule.

V prezentácii sú na príklade riešenia úlohy 1 uvažované rôzne prípady určenia hmotnosti bremena s hmotnosťou 500 g zaveseného na pružine dynamometra v závislosti od charakteru pohybu:

a) náklad sa zdvíha so zrýchlením 2 m/s2;
b) náklad sa spúšťa nadol so zrýchlením 2 m/s2;
c) náklad je rovnomerne zdvihnutý;
d) bremeno voľne padá.

Úlohy na výpočet telesnej hmotnosti sú zahrnuté v sekcii "Dynamika". Riešenie úloh dynamiky je založené na použití Newtonových zákonov, po ktorých nasleduje projekcia na zvolené súradnicové osi. To určuje postupnosť akcií.

  1. Je urobený nákres znázorňujúci sily pôsobiace na teleso(á) a smer zrýchlenia. Ak nie je známy smer zrýchlenia, vyberie sa ľubovoľne a riešenie úlohy dáva odpoveď o správnosti voľby.
  2. Napíšte druhý Newtonov zákon vo vektorovej forme.
  3. Vyberte osi. Zvyčajne je vhodné nasmerovať jednu z osí pozdĺž smeru zrýchlenia tela, druhú - kolmo na zrýchlenie. Výber osí je určený úvahami o vhodnosti: aby výrazy pre projekcie Newtonových zákonov mali čo najjednoduchšiu formu.
  4. Vektorové rovnice získané v projekciách na os sú doplnené o vzťahy vyplývajúce z textu problémových podmienok. Napríklad rovnice kinematického spojenia, definície fyzikálnych veličín, tretí Newtonov zákon.
  5. Pomocou výslednej sústavy rovníc sa snažia odpovedať na otázku problému.

Nastavenie animácie v prezentácii vám umožňuje zamerať sa na postupnosť akcií pri riešení problémov. Je to dôležité, pretože zručnosti získané pri riešení úloh na výpočet telesnej hmotnosti budú užitočné pre študentov pri štúdiu iných tém a častí fyziky.

Riešenie problému 1.

1a. Teleso sa pohybuje so zrýchlením 2 m/s 2 nahor (snímka 7).


Obr.2

1b. Teleso sa pohybuje zrýchlením smerom nadol (snímka 8). Nasmerujeme os OY nadol, potom projekcie gravitácie a elasticity v rovnici (2) zmenia znamienka a vyzerá to takto:

(2) mg – F kontrola = ma.

Preto P \u003d m (g-a) \u003d 0,5 kg ∙ (10 m / s 2 - 2 m / s 2) \u003d 4 N.

1c. Pri rovnomernom pohybe (snímka 9) má rovnica (2) tvar:

(2) mg - F kontrola = 0, pretože nedochádza k zrýchleniu.

Preto P \u003d mg \u003d 5 N.

1 g O voľný pád= (snímka 10). Použijeme výsledok riešenia úlohy 1b:

P \u003d m (g - a) \u003d 0,5 kg (10 m / s 2 - 10 m / s 2) \u003d 0 H.

Stav, v ktorom je hmotnosť tela nulová, sa nazýva stav beztiaže.

Na teleso pôsobí iba gravitačná sila.

Keď už hovoríme o stave beztiaže, treba poznamenať, že astronauti zažívajú dlhodobý stav beztiaže počas letu s vypnutými motormi kozmickej lode.

loď, a aby ste zažili krátkodobý stav beztiaže, stačí vyskočiť. V stave beztiaže je aj bežiaci človek v momente, keď sa jeho chodidlá nedotýkajú zeme.

Prezentáciu je možné využiť na hodine pri vysvetľovaní témy „Telesná hmotnosť“. V závislosti od úrovne prípravy triedy nemusia byť študentom ponúknuté všetky snímky s riešeniami úlohy 1. Napríklad v triedach so zvýšenou motiváciou študovať fyziku stačí vysvetliť, ako vypočítať hmotnosť pohybujúceho sa telesa so zrýchlením nahor (úloha 1a) a ostatné úlohy (b , c, d) poskytujú samostatné riešenie s následným overením. Závery získané pri riešení úlohy 1 by sa mali žiaci pokúsiť vyvodiť sami.

Závery (snímka 11).

  1. Telesná hmotnosť a gravitácia sú rôzne sily. Majú inú povahu. Tieto sily pôsobia na rôzne telesá: gravitácia - na telo; telesná hmotnosť - na podperu (zavesenie).
  2. Hmotnosť telesa sa zhoduje so silou gravitácie len vtedy, keď je teleso nehybné alebo sa pohybuje rovnomerne a priamočiaro a iné sily, okrem gravitačnej sily a podpernej reakcie (napätie zavesenia), naň nepôsobia.
  3. Hmotnosť telesa je väčšia ako gravitačná sila (P> mg), ak zrýchlenie telesa smeruje v opačnom smere ako je smer gravitácie.
  4. Telesná hmotnosť je menšia ako gravitácia (P< mg), если ускорение тела совпадает по направлению с силой тяжести.
  5. Stav, v ktorom je hmotnosť tela nulová, sa nazýva stav beztiaže. Teleso je v stave beztiaže, keď sa pohybuje zrýchlením voľného pádu, teda keď naň pôsobí iba gravitácia.

Úlohy 2 a 3 (snímka 12) môžu byť študentom ponúknuté ako domáca úloha.

Dá sa použiť prezentácia telesnej hmotnosti dištančné vzdelávanie. V tomto prípade sa odporúča:

  1. pri prezeraní prezentácie si zapíšte riešenie úlohy 1 do zošita;
  2. samostatne riešiť problémy 2, 3 pomocou postupnosti akcií navrhnutých v prezentácii.

Prezentácia na tému „Telesná hmotnosť“ vám umožňuje ukázať teóriu riešenia problémov na dynamike v zaujímavom a prístupnom výklade. Prezentácia sa aktivuje kognitívna aktivitaštudentov a umožňuje formovať správny prístup k riešeniu fyzikálnych problémov.

Literatúra:

  1. Grinchenko B.I. Fyzika 10-11. Teória riešenia problémov. Pre stredoškolákov a vysokoškolákov. - Velikiye Luki: Tlačiareň mesta Velikie Luki, 2005.
  2. Gendenstein L.E. fyzika. 10. ročník O 14:00 H 1./L.E. Gendenstein, Yu.I. Dick. – M.: Mnemosyne, 2009.
  3. Gendenstein L.E. fyzika. 10. ročník O 2 hod. H 2. Zošit úloh./L.E. Gendenstein, L.A. Kirik, I.M. Gelgafgat, I.Yu. Nenashev.- M.: Mnemosyne, 2009.

Internetové zdroje:

  1. images.yandex.ru
  2. videocat.chat.ru
Vydanie 15

Pätnásta séria programu je venovaná novým fyzikálnym veličinám – hmotnosti tela a jeho hmotnosti. Tieto pojmy sú často zamieňané a merajú hmotnosť v kilogramoch. To je však hrubá chyba a profesor Daniel Edisonovich Quark vysvetlí, prečo je to tak. Je možné zmeniť svoju telesnú hmotnosť alebo dokonca urobiť to úplne bez tiaže? Fyzika odpovedá kladne. Chcete vedieť ako na to? Potom si pozrite video lekciu fyziky z Akadémie zábavných vied venovanú hmotnosti a hmotnosti tela.

Hmotnosť a telesná hmotnosť

Aký je rozdiel medzi hmotnosťou a telesnou hmotnosťou? Zdá sa, že je to jedno a to isté. Ale prečo potom, keď stojíme na váhe, môžeme meniť ich hodnoty vykonaním určitých činností (zdvihnutím rúk alebo ohnutím trupu)? Video lekcia fyziky je to, čo potrebujete na objasnenie týchto otázok. Áno, je v tom rozdiel. Z hľadiska fyziky je nesprávne pýtať sa predajcu, koľko váži ten či onen výrobok. A je správne sa pýtať, aká je jeho hmotnosť! Hmotnosť je vektorová veličina, sila. Vždy má smer. Pri konštantnej telesnej hmotnosti je možné meniť jeho hmotnosť. Napríklad položením banánu na váhu a zatlačením naň rukou získame väčšiu váhu, pričom hmotnosť banánu zostane rovnaká. Hmotnosť tela je sila, ktorou toto teleso priťahované k zemi tlačí na podperu alebo naťahuje záves. Ak sa telesná hmotnosť meria v kilogramoch, potom sa hmotnosť, ako každá sila, meria v newtonoch. Teraz je jasné, prečo je nesprávne povedať, že hmotnosť tela sa rovná toľkým kilogramom? Telesná hmotnosť sa teda vždy meria v newtonoch, zatiaľ čo telesná hmotnosť sa môže merať v gramoch, kilogramoch atď. Na rozdiel od telesnej hmotnosti nie je telesná hmotnosť konštantnou hodnotou. Môže sa zvyšovať alebo znižovať, pričom telesná hmotnosť zostáva rovnaká. Telesná hmotnosť je skalárna veličina. Prečo, ak sa na hojdačke silno hojdáte, začne vám to „vyrážať dych“? Profesor Quark verí, že ide o pocit beztiaže, podobný tomu, ktorý sa deje vo vesmíre. Ako to, že sa hmotnosť tela čo i len na okamih vyrovná nule? A dopadá to tak, že telo v momente pádu na nič netlačí a nič nezdržuje, teda nemá žiadnu váhu. Tu je ďalší príklad, ktorý dokazuje, že hmotnosť telesa sa môže meniť pri rovnakej hmotnosti. Všetky telá vážia vo vode menej ako na súši. Inak sme nemohli plávať, ale šli sme rovno ku dnu. Slon vážiaci 1 tonu váži viac na súši ako vo vode. Veľryby vážiace viac ako 30 ton sú schopné vznášať sa vo vode ako vtáky.

Definícia 1

Hmotnosť predstavuje silu vplyvu tela na podperu (záves, alebo iný typ upevnenia), ktorá zabraňuje pádu a vzniká v gravitačnom poli. Jednotkou hmotnosti SI je newton.

Koncept telesnej hmotnosti

Pojem „hmotnosť“ ako taký sa vo fyzike nepovažuje za potrebný. Viac sa teda hovorí o hmote či sile tela. Významnejšou hodnotou je sila nárazu na podperu, ktorej znalosť môže pomôcť napríklad pri hodnotení schopnosti konštrukcie udržať skúmané telo za daných podmienok.

Hmotnosť je možné merať pomocou pružinovej váhy, ktorá tiež slúži na nepriame meranie omše s ich primeranou promóciou. Zároveň to váhy nepotrebujú, pretože v takejto situácii sa porovnávajú hmotnosti ovplyvnené rovnakým zrýchlením voľného pádu alebo súčtom zrýchlení v neinerciálnych vzťažných sústavách.

Pri vážení s technickými pružinovými váhami sa zvyčajne neberú do úvahy zmeny tiažového zrýchlenia, pretože ich vplyv je často menší, ako sa v praxi vyžaduje z hľadiska presnosti váženia. Výsledky merania môžu do určitej miery odrážať Archimedovu silu za predpokladu, že telesá rôznych hustôt sa vážia na váhe a ich porovnávacie ukazovatele.

Hmotnosť a hmotnosť vo fyzike predstavujú rôzne pojmy. Hmotnosť sa teda považuje za vektorovú veličinu, s ktorou bude telo priamo pôsobiť na horizontálnu podperu alebo vertikálne zavesenie. Hmotnosť zároveň predstavuje skalárnu veličinu, mieru zotrvačnosti telesa (zotrvačnej hmotnosti) alebo náboja gravitačného poľa (gravitačnej hmotnosti). Takéto množstvá budú mať tiež rôzne jednotky merania (v SI sa hmotnosť uvádza v kilogramoch a hmotnosť v newtonoch).

Možné sú aj situácie s nulovou hmotnosťou a tiež nenulovou hmotnosťou (keď hovoríme o tom istom tele, napr. v stave beztiaže sa hmotnosť každého telesa bude rovnať nule, ale hmotnosť bude pre každého iná).

Dôležité vzorce na výpočet telesnej hmotnosti

Hmotnosť tela ($P$), v ktorom spočíva inerciálny systém referenčná, je ekvivalentná gravitačnej sile, ktorá na ňu pôsobí, a je úmerná hmotnosti $m$, ako aj zrýchleniu voľného pádu $g$ v danom bode.

Poznámka 1

Gravitačné zrýchlenie bude závisieť od výšky nad zemským povrchom, ako aj od zemepisné súradnice meracie body.

výsledok denná rotácia Zem je zemepisný pokles hmotnosti. Takže na rovníku bude hmotnosť menšia v porovnaní s pólmi.

Za ďalší faktor ovplyvňujúci hodnotu $g$ možno považovať gravitačné anomálie, ktoré sú spôsobené štrukturálnymi vlastnosťami zemského povrchu. Keď sa teleso nachádza v blízkosti inej planéty (nie Zeme), zrýchlenie voľného pádu je často určené hmotnosťou a veľkosťou tejto planéty.

Stav beztiaže (beztiaže) nastane, keď je telo ďaleko od priťahujúceho objektu alebo je vo voľnom páde, teda v situácii, keď

$(g – w) = 0 $.

Teleso s hmotnosťou $m$, ktorého hmotnosť sa analyzuje, môže byť vystavené pôsobeniu určitých dodatočných síl, nepriamo v dôsledku prítomnosti gravitačného poľa, najmä Archimedovej sily a trecej sily.

Rozdiel medzi telesnou hmotnosťou a gravitáciou

Poznámka 2

Gravitácia a hmotnosť sú dve veci rôzne koncepty priamo zapojený do teórie gravitačného poľa fyziky. Tieto dva úplne odlišné pojmy sú často nepochopené a používané v nesprávnom kontexte.

Túto situáciu zhoršuje skutočnosť, že v štandardnom chápaní pojmu hmotnosť (rozumej vlastnosť hmoty) a hmotnosť budú tiež vnímané ako identické. Práve z tohto dôvodu sa správne pochopenie gravitácie a hmotnosti považuje pre vedeckú komunitu za veľmi dôležité.

Tieto dva takmer podobné pojmy sa často používajú zameniteľne. Sila, ktorá je nasmerovaná na objekt zo Zeme alebo inej planéty v našom Vesmíre (v širšom zmysle - akékoľvek astronomické teleso), bude predstavovať silu gravitácie:

Sila, ktorou má teleso priamy vplyv na podperu alebo zvislé zavesenie, sa bude považovať za hmotnosť telesa, označená ako $W$ a predstavuje vektorovo smerovanú veličinu.

Atómy (molekuly) tela budú odpudzované od základných častíc. Výsledkom tohto procesu je:

  • realizácia čiastočnej deformácie nielen podpery, ale aj objektu;
  • vznik elastických síl;
  • zmena v určitých situáciách (v malom rozsahu) tvaru tela a opory, ktorá nastane na makroúrovni;
  • vznik reakčnej sily podpery s výskytom elastickej sily rovnobežnej s povrchom tela, ktorá sa stáva reakciou na podperu (to bude predstavovať hmotnosť).

Ktoré slovo používate častejšie: „hmotnosť“ alebo „hmotnosť“? Myslím, že to závisí od vašej profesie. Ak ste učiteľ fyziky, potom sa vo vašej reči častejšie objavuje slovo „mass“. Ak ste predajcom v obchode, počujete a hovoríte slovo „váha“ mnohokrát denne. Aký je rozdiel medzi hmotnosťou a hmotnosťou a kde odborná činnosť? Hmotnosť a hmotnosť sú synonymá, ale nie absolútne. Na začiatok majú obe slová viacero významov. To možno ľahko vidieť na príklade takýchto fráz: „váha vášho hlasu“, „váha nákladu“, „množstvo rozdielov“, „telesná hmotnosť“. Základné významy týchto slov v každodennom živote sa zhodujú, ale vo vede, najmä vo fyzike, sú rozdiely medzi hmotnosťou a hmotnosťou značné. takže, hmotnosť je fyzikálna veličina, ktorá určuje zotrvačné a gravitačné vlastnosti telies. Hmotnosť určuje množstvo hmoty v objekte. Váha je sila, ktorou predmet tlačí na podperu, aby nespadol. Na základe tejto definície prichádzame k záveru, že v prípade hmotnosti je gravitačná zložka povinná pre uvedenie správnej definície. Ak je teda napríklad hmotnosť astronauta na zemi 80 kg, jeho hmotnosť na obežnej dráhe bude takmer nulová, na Mesiaci by vážil menej ako 15 kg, ale na Jupiteri - takmer 200 kg. Zároveň zostáva jeho hmotnosť vo všetkých prípadoch nezmenená.

Oficiálne majú hmotnosť a hmotnosť rôzne jednotky merania, hmotnosť - kilogramy, hmotnosť - newtony. Je zaujímavé, že v medicíne sa tradične zaoberáme pojmom „hmotnosť človeka“, „hmotnosť novorodenca“, ktorá sa meria v kilogramoch, teda v skutočnosti hovoríme o hmotnosti. Hmotnosť zároveň neznamená pôsobenie žiadnych síl, ako je hmotnosť. Toto je hodnota, ktorá sa vypočíta v pokoji a zotrvačnosti.

Miesto nálezov

  1. Hmotnosť je základná fyzikálna veličina, ktorá určuje množstvo hmoty a inertné vlastnosti telesa. Hmotnosť je sila, ktorou predmet tlačí na podperu, ktorá závisí od gravitácie. Napríklad hmotnosť človeka na rôznych planétach zostáva rovnaká, ale hmotnosť sa mení v závislosti od gravitačnej sily.
  2. Hmotnosť sa zvyčajne meria v kilogramoch, hmotnosť - v newtonoch.