Физика 7 класс перышкин 20 параграф конспект масса тела единицы массы

Обновлено: 07.07.2024

Сформировать практические умения измерять массу тел.

Развивать практические умения обучающихся слушать учителя, выделять главную мысль из рассказа учителя, выполнять предложенные учителем задания.

Развивать умения обучающихся работать с различными источниками информации.

Воспитывать ответственное отношение к учебному труду.

Отрабатывать навыки учебного труда по ведению конспекта материала.

Воспитывать умение слушать других обучающихся, вести с ними диалог, дискуссию, высказывать альтернативные точки зрения.

Основное содержание темы, термины и понятия

Выявить основную закономерность при взаимодействии двух тел.

Знакомство с двумя способами измерения массы.

Рычажные весы. Правила взвешивания.

Термины и понятия: инертность, масса.

  • ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию;
  • мотивации к обучению и познанию;
  • убежденности в закономерной связи и познаваемости явлений природы, в объективности научного знания, в высокой ценности науки;
  • представления о системообразующей роли физики для развития других наук, техники и технологий;
  • коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками;
  • ценности здорового и безопасного образа жизни.
  • Метапредметные:
  • установление причинно-следственных и родовидовых связей и обобщений на различном предметном материале;
  • установление сравнения и классификации;
  • умение строить логическое рассуждение, включая установление причинно-следственных связей;
  • умение делать умозаключения (индуктивное, дедуктивное и по аналогии) и выводы на основе аргументации;
  • умение создавать, применять и преобразовывать знаково-символические средства, модели и схемы для решения учебных и познавательных задач;
  • овладение приемами работы с информацией физического содержания, представленной в разной форме (в виде текста, формул или обозначений величин, графиков зависимости величин, табличных данных, схем, фотографий и др.).
  • преобразовывать практическую задачу в теоретическую;
  • планировать пути достижения целей на основе самостоятельного анализа условий и средств их достижения;
  • осуществлять познавательную рефлексию в отношении действий по решению учебных и познавательных задач;
  • осуществлять констатирующий и предвосхищающий контроль по результату и способу действия на уровне произвольного внимания;
  • самостоятельно и аргументированно оценивать свои действия и действия одноклассников, содержательно обосновывая правильность или ошибочность результата и способа действия;
  • осознанно управлять своим поведением и деятельностью;
  • противостоять внешним помехам деятельности.
  • организовывать учебное сотрудничество;
  • слушать партнера;
  • формулировать и аргументировать свое мнение, корректно отстаивать свою позицию и координировать ее с партнерами, в том числе в ситуации столкновения интересов;
  • строить монологическое контекстное высказывание, использовать речь для планирования и регуляции своей деятельности;
  • рационально использовать широко распространенные инструменты и технические средства информационных технологий;
  • создавать и поддерживать индивидуальную информационную среду;
  • владение устной и письменной речью;
  • овладение основами коммуникативной рефлексии.

В познавательной (интеллектуальной) сфере:

формирование первоначальных представлений о физической сущности явлений природы;

овладение понятийным аппаратом и символическим языком физики на уровне, доступном подросткам;

приобретение опыта применения естественнонаучного метода познания, физических методов исследования объектов и явлений природы: наблюдения природных явлений, проведения опытов и простых экспериментальных исследований с использованием аналоговых и цифровых измерительных приборов;

формирование убеждения в закономерной связи и познаваемости явлений природы, в объективности научного знания;

приобретение опыта применения научных методов познания, наблюдения физических явлений, проведения опытов, простых экспериментальных исследований.

В ценностно-ориентационной сфере:

умения применять теоретические знания по физике на практике, решать физические задачи на применение полученных знаний;

умения пользоваться методами научного исследования явлений природы, проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты, обрабатывать результаты измерений, обнаруживать зависимости между физическими величинами, объяснять полученные результаты и делать выводы, оценивать границы погрешностей результатов измерений.

В сфере физической деятельности:

умение применять полученные знания для объяснения принципов действия важнейших технических устройств;

умение решать практические задачи повседневной жизни;

обеспечение безопасности своей жизни.

Организация образовательного пространства

  • Две тележки на дороге с магнитной подвеской.
  • Грузы по 100 г.
  • Рычажные весы с разновесами.
  • Несколько разных тел для взвешивания на рычажных весах.
  • Компьютер, проектор, экран (или интерактивная доска).
  • Документ-камера.
  • Модульная система экспериментов PROLog.

Учебник. Физика. 7 класс.

Сборник задач по физике для 7—9 класса.

Масса тела. Единица массы. Виртуальный урок.

Тест для самопроверки.

Презентации для подготовки и использования на уроке.

Для домашнего выполнения.

Формы работы: фронтальная форма, индивидуальная форма, работа в паре, в группе

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ

Этап I Самоопределение к деятельности (целеполагание)

Цель Актуализировать знания, необходимые для изучения нового материала, создать условия для мотивации обучающихся к новому материалу.

Задание 1. Вопросы на повторение

Для проведения повторения пройденного материала рекомендуется провести тестирование с использованием системы мониторинга и качества знаний PROClass. Для этого достаточно создать и запрограммировать тест из 5 слайдов в программе PowerPoint с приведенными внизу вопросами.

Как ведет себя тело, если на него действуют другие тела?

Как ведет себя тело, если на него не действуют другие тела?

В чем заключается явление инерции?

Приведите примеры проявления явления инерции в жизни.

Почему нельзя перебегать дорогу перед приближающимся транспортом?

Во время проведения беседы можно неоднократно повторить некоторые вопросы, адресуя их разным учащимся. При обсуждении ответа на последний вопрос следует подчеркнуть тот факт, что если идущий человек может остановиться мгновенно, то тормозной путь быстро двигающейся машины может составить от нескольких метров до нескольких десятков метров. И водитель автомобиля при всем своем желании физически не в состоянии остановить транспортное средство там, где ему захочется.

Задание 2. Проблемный вопрос

Как вы думаете, от чего зависит тормозной путь автомобиля?

В результате обсуждения последнего вопроса обучающиеся наверняка назовут качество асфальта – мокрый он или сухой, гладкий или пористый, качество тормозов автомобиля, качество покрышек на колесах и, возможно, массу автомобиля. Но о массе пока речь на уроках физики не шла, поэтому и предстоит внимательно разобраться с этим важным понятием.

Учитель объявляет тему урока, записывает ее на доске и напоминает, что все записи, выполняемые на доске, обучающиеся должны переносить в тетрадь.

Этап II Учебно-познавательная деятельность

Выяснить, что такое инертность.

Ввести единицы измерения массы.

Определить способы нахождения массы.

Рассказать о способах измерения массы в быту, в науке и технике.

Учебные задания и методы работы с информацией

Задание 1. демонстрационный эксперимент

Для демонстрации движения тележки рекомендуем использовать датчик движения модульной системы экспериментов PROLog. Чтобы визуализировать изменение координаты тележки, можно воспользоваться режимом, при котором датчик движения позволяет измерить координату препятствия в метрах.

Учитель показывает традиционный опыт сначала с одной тележкой, которая стоит на магнитной дороге и у которой пережигается согнутая пластинка или пружинка. Тележка при этом сохраняет состояние покоя (рис. 1).

Рис. 1. Демонстрация тележки на магнитной дороге

Затем к этой же тележке вплотную приставляется вторая и снова пережигается нить, связывающая пружинку.

Тележки приходят в движение (рис. 2).


Рис. 2. Демонстрация взаимодействия двух тележек на магнитной дороге

Беседа по вопросам

Почему в первом случае тележка осталась в покое? Почему во втором случае она пришла в движение?

Почему вторая тележка тоже пришла в движение?

Почему тележки разъехались на одинаковое расстояние?

Как изменятся эти расстояния, если на одну тележку поставить грузик? Почему (рис. 3)?

Рис. 3. Демонстрация взаимодействия двух тележек разной массы на магнитной дороге

Как изменятся эти расстояния, если на первую тележку поставить второй грузик (рис. 4)?

Рис. 4. Демонстрация взаимодействия двух тележек разной массы на магнитной дороге

Какой более общий вывод можно сделать из этих наблюдений?

На последний вопрос учитель предлагает ответить нескольким учащимся, в результате выбирается более правильный и более полный ответ в качестве вывода, который записывается в тетрадь. В тетради учитель предлагает выполнить схематический рисунок проведенных экспериментов.

Задание 2. Работа с электронным ресурсом, шаг 2

Учитель демонстрирует пример на экране или интерактивной доске (рис. 5) и задает вопросы.

Указанный ресурс представляет собой виртуальный урок, разбитый на отдельные фрагменты – шаги. Каждый шаг обозначен внизу экрана в виде квадрата серого цвета. Для перехода к тому или иному шагу следует кликнуть кнопкой мыши по соответственному значку.

Почему из пушки вылетают ядра?

Почему пушка при выстреле откатывается назад?

Почему ядра улетают далеко, а пушка откатывается незначительно?

Рис. 5. Рисунок интерактивной модели

Задание 3. Работа с электронным ресурсом, шаг 3

Учитель демонстрирует следующую интерактивную модель на экране или интерактивной доске и задает аналогичные вопросы.

Задание 4. Работа с электронным ресурсом, шаги 4, 5

Учитель поясняет примеры и проводит модельный эксперимент, организуя беседу.

Учитель. Таким образом, все приведенные примеры показывают, что причиной изменения скорости тела является действие на него другого тела. Если два тела первоначально покоились, то в результате взаимодействия они оба приобретают скорость. Сравнивая приобретенные при этом скорости, можно судить о массах этих тел. Если какое-либо тело в результате взаимодействия приобретает большую скорость, то говорят, что это тело имеет меньшую массу. И наоборот, если некоторое тело в результате приобретает меньшую скорость, то про него можно сказать, что оно имеет большую массу. Тело, у которого скорость при взаимодействии меняется незначительно, называют более инертным. Оно с трудом разгоняется и также с трудом останавливается. Тело, которое легко меняет свою скорость при взаимодействии, называют менее инертным. Оно легко разгоняется и легко останавливается. Это значит, что для всех тел характерно свойство по-разному менять свою скорость при взаимодействии. Это свойство называется инертностью. Мерой инертности является масса.

Задание 5. Работа с электронным ресурсом, шаг 6

Учитель демонстрирует пример на экране или интерактивной доске (рис. 6).

Учитель. Таким образом, масса – это физическая величина, являющаяся мерой инертности тела. Масса обозначается буквой m. За единицу измерения массы в СИ принят 1 кг.

Учитель выполняет записи на доске, обучающиеся переносят их в тетради.

Задание 7. Работа электронным с ресурсом, шаг 7

Знакомство с фотографией эталона массы. Учитель демонстрирует и поясняет.

Задание 8. Работа с электронным ресурсом, шаг 8

Знакомство с несистемными единицами массы и с переводом несистемных единиц в килограммы. Учитель демонстрирует и поясняет.

Задание 9. Работа с электронным ресурсом, шаг 9

На странице данного интерактивного ресурса изображена шкала масс. Учитель, перебирая различные значения масс, показывает примеры тел, имеющие указанные массы (рис. 7).

В качестве дополнительных заданий с данным ресурсом полезно предложить учащимся показать место на этой шкале каких-нибудь тел известной массы, например, человека, собаки, яблока и т.д. Подобное задание учит классифицировать и систематизировать элементы по некоторому заданному признаку.

Рассказ о способах измерения веса тела

Для измерения массы тел используют два способа:

  1. взвешивание;
  2. измерение массы при взаимодействии с телом известной массы.

В большинстве случаев используется первый способ. В этом случае для нахождения массы используются весы. Весы бывают медицинские, учебные, аптекарские, электронные и т.д. На демонстрационном столе вы видите учебные весы. И мы научимся ими пользоваться. Однако, далеко не все тела можно взвесить, поместив на весы. Вопрос для обсуждения.

А какие, например, тела взвесить нельзя?

Действительно, нельзя взвешиванием определить массу микроскопических тел, например, элементарных частиц. Нельзя взвесить астрономические объекты: Землю, Луну, Солнце. В этих случаях используется другой метод – изучение их поведения при взаимодействиях. Так, косвенным методом получены массы всех известных объектов, которые нельзя взвесить на весах .

Учитель называет основные части рычажных весов, рассказывает правила взвешивания и показывает, как ими пользуются.

Этап III Интеллектуально-преобразовательная деятельность

В процессе выполнения практического задания научиться измерять массы тел.

Постановка общей задачи для всего класса

Продвинутые обучающиеся могут продемонстрировать одноклассникам возможности модуля при взвешивании собственного портфеля или набора учебников.

Чтобы одноклассники хорошо видели проведение эксперимента предлагае воспользоваться документ-камерой.

Учитель. Перед вами несколько разных тел. Нужно измерить массу этих тел на весах. Демонстрацию следует сопровождать пояснениями.

Несколько обучающихся по очереди выходят и взвешивают по одному из предложенных тел.

Результат записывают на доске. Остальные – наблюдают и комментируют выполнение работы.

Если позволяет время урока, можно провести на нем лабораторную работу, предлагая каждой паре обучающихся взвесить по 2—3 тела.

Если такой возможности нет, то лабораторную работу учитель проводит на следующем уроке.

Этап IV Закрепление пройденного материала и диагностика качества освоения темы

Для закрепления пройденного материала опрос можно произвести с помощью системы контроля и мониторинга качества знаний PROClass.

О каком новом свойстве тел вы узнали на этом уроке?

В чем проявляется инертность тел?

Что такое масса тела?

Что принято за основную единицу измерения массы в СИ?

Какие существуют производные единицы массы?

Выполнение теста для закрепления материала с использованием электронного ресурса

Рис. 8. Устная работа обучающихся у доски.

Этап V Рефлексивная деятельность

Научить школьников оценивать значение учебного материала, осуществлять самооценку своей деятельности; фиксировать успешность выполнения отдельных шагов.

САМОАНАЛИЗ и САМООЦЕНКА УЧЕНИКА

Задание 1 (самоанализ и самооценка)

Что вы узнали на уроке?

Какие знания или навыки, о которых шла речь на уроке, вам пригодятся в жизни?

Где именно? Приведите примеры.

Какую оценку вы бы поставили за работу на уроке?

§ 19—20 по учебнику (1) – учить.

Задачи для письменного выполнения: № 11, 222, 226 (2).

Выполнить виртуальные лабораторные работы:

Подобное домашнее задание интересно, повышает мотивацию к изучению физики и хорошо готовит к лабораторной работе в реальных условиях.

Особенно полезны данные работы в том случае, если по определенным причинам у учителя недостаточно времени для проведения реальной лабораторной работы, или не хватает оборудования. Кроме того, крайне полезно выполнить эти работы учащимся, пропустившим по тем или иным причинам урок с традиционной лабораторной работой.

Используемая литература и сайты

Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов.

« Для уменьшения нагрузки на ученика введены нормативы на вес рюкзака школьника в различных классах.


Попробуйте УМНЫЙ ПОИСК по курсам повышения квалификации и профессиональной переподготовки

Войти с помощью:

  • Для учеников 1-11 классов и дошкольников
  • Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Всего 22 материала





















5804631 5656197 5625525 5534209 5530757 5411208 5052183 4616484 4607798 4591750 4555089 4067329 4031862 4006755 2591094 2547762 2495387 2440181 2301524 2298622

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

40%

Если Вы не нашли темы для своего учебника, то можете добавить оглавление учебника и получить благодарность от проекта "Инфоурок".

  • Подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
  • Для учеников 1-11 классов

Московский институт профессиональной
переподготовки и повышения
квалификации педагогов

Дистанционные курсы
для педагогов

663 курса от 690 рублей

Выбрать курс со скидкой

Выдаём документы
установленного образца!

Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки

Время чтения: 11 минут

Минпросвещения России подготовит учителей для обучения детей из Донбасса

Время чтения: 1 минута

Академическая стипендия для вузов в 2023 году вырастет до 1 825 рублей

Время чтения: 1 минута

Отчисленные за рубежом студенты смогут бесплатно учиться в России

Время чтения: 1 минута

Новые курсы: функциональная грамотность, ФГОС НОО, инклюзивное обучение и другие

Время чтения: 15 минут

В Россию приехали 10 тысяч детей из Луганской и Донецкой Народных республик

Время чтения: 2 минуты

Минтруд предложил упростить направление маткапитала на образование

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.


Этот урок посвящен знакомству с еще одной важной физической величиной – массой. Массой обладают все тела, и именно масса является инертной характеристикой тела. Как и любая другая величина, масса имеет свои единицы измерения, с которыми мы подробно познакомимся на этом уроке. Также, мы узнаем, что принято за единицу массы.


В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности




Конспект урока "Масса тела. Единицы массы"

Масса тела. Единицы массы

Привести большую массу в движение довольно сложно.

Но если это удается, то, порой, её просто не остановить.

Данная тема посвящена одной из самых важных физических величин – массе.

Ранее рассматривалась тема взаимодействие тел. В рамках этой темы было установлено, что тела действуют друг на друга и это действие не может быть односторонним. Только взаимодействие может заставить тела изменить свою скорость. Скорость тел может меняться по-разному. Если столкнуть большой и маленький шарик из одинакового материала, то большой шарик приобретет скорость, значительно меньшую, чем маленький. При выстреле из ружья, пуля достигает значительно большей скорости, чем ружье или при выстреле из пушки, ядро приобретает значительно большую скорость, чем пушка.



Если толкнуть груженую и не груженую тележки с абсолютно одинаковым усилием, то груженая тележка наберет меньшую скорость.

Это означает, что груженая тележка более инертна. Существует количественная мера инертности тел. Эта мера называется массой. То есть, масса – это количественная мера инертности тел. Именно по скоростям, приобретенным после взаимодействия тел, можно судить о соотношении их масс. Если поместить перегнутую металлическую пластину между гружёной и негружёной тележками, а затем отпустить её, давая ей возможность распрямиться, то в результате взаимодействия пластины с тележками скорость груженой тележки составила 2 м/с, а скорость негруженой тележки – 4 м/с. Это значит, что масса груженой тележки вдвое больше массы не груженой.

Таким образом, соотношение масс тел обратно пропорционально соотношению приобретенных ими скоростей:

Массу обозначают латинской буквой m и в системе СИ её измеряют в килограммах (кг).

Что такое килограмм? Что принято за единицу массы?

Килограмм – это масса эталона, который изготовлен из сплава двух достаточно дорогих металлов: иридия и платины. Международный эталон килограмма хранится во Франции, в городе Севр, который находится рядом с Парижем. Именно в сравнении с этим эталоном и определяется масса тел. С данного эталона было снято более сорока точнейших копий и разослано в разные страны мира. В частности, копия номер двенадцать хранится в Санкт-Петербурге, в институте метрологии имени Д.И. Менделеева.

Все тела, окружающие нас имеют самую разную массу. Например, масса муравья во много раз меньше массы человека, в то же время, масса человека ничтожно мала по сравнению с массой Земли, а масса Земли, в свою очередь, очень мала по сравнению с массой Солнца и так далее.


Поэтому, на практике применяются различные единицы измерения массы. Например, одна тонна (т) равна тысяче килограммов. В тоннах целесообразно измерять массу вагона поезда. К внесистемной единице массы относится центнер (ц) – это сто килограммов. В центнерах иногда измеряют массу крупных животных. Также существует единица измерения, в тысячу раз меньше, чем килограмм – это грамм (г). Эти единицы измерения применяются к малым массам, например, к яблоку. Одна миллионная доля килограмма называется миллиграмм (мг). Такие единицы используются в случаях, когда речь идет о малых массах и при этом нужна высокая точность. Например, в миллиграммах можно измерить массу осадка или раствора.

Как же измеряют массу?

Массу измеряют с помощью весов. Весы бывают самые разные: транспортные, медицинские, аналитические, электронные и другие виды.

Например, электронными весами чаще всего пользуются в магазинах, то есть для взвешивания масс от нескольких десятков граммов до нескольких килограммов. Аналитические весы используют в тех случаях, когда нужна высокая точность: например, при измерении массы муравья. Также, высокая точность измерений нужна в химии: даже несколько десятых грамма того или иного вещества могут сыграть существенную роль, поэтому, такие весы измеряют массу с точностью до одной десятитысячной грамма. Поэтому, эти весы закрываются специальными задвижками, чтобы исключить погрешность измерений из-за колебаний воздуха.

При изучении физики в школах используют учебные весы. Прежде чем их использовать, необходимо убедиться в том, что чаши весов находятся в равновесии. После этого на одну из чаш (обычно, это чаша по левую руку от пользователя) нужно положить предмет, массу которого необходимо измерить. На другую чашу помещаются гирьки из специального набора. Цель данного измерения – это вновь заставить весы находиться в равновесии. После того, как это случилось, необходимо подсчитать суммарную массу гирек на чаше. Это и будет искомая масса. Пользоваться гирями и весами следует очень аккуратно. Гири нужно брать только специальным пинцетом (который входит в набор) и ставить гирьки на весы нужно плавно, а не бросать их – так можно испортить весы.

Задача 1. Переведите следующие массы в килограммы:

а) 2,5 т; б) 10 г; в) 4 ц; г) 200 мг.

При решении задач важно помнить, как соотносится килограммам с предложенной единицей измерения массы. Поскольку тонна – это тысяча килограммов, две с половиной тонны – это две тысячи пятьсот килограммов. Грамм – это в тысячу раз меньше, чем килограмм, значит, десять граммов – в сто раз меньше, чем килограмм, то есть, десять граммов – это одна сотая килограмма. Центнер – это сто килограммов. Значит, четыре центнера – это четыреста килограммов. Двести миллиграммов – это ноль целых две десятитысячных килограмма, поскольку один миллиграмм – это миллионная доля килограмма.

Задача 2. Из неподвижной лодки прыгнул мальчик массой 45 кг. Скорость при прыжке мальчика составила 3 м/с, а лодка приобрела скорость 1,5 м/с. Какова масса этой лодки в центнерах?


Задача 3. Из пушки вылетает снаряд массой 52 кг. После выстрела пушка, масса которой составляет 0,5 т, откатилась назад со скоростью 14 км/ч. С какой скоростью из пушки вылетел снаряд?


Основные выводы по теме:

– Масса – это количественная мера инертности.

– Масса обозначается буквой m.

– В системе СИ масса измеряется в килограммах (кг), но на практике используются и другие единицы измерения массы, такие как тонна, центнер, грамм, миллиграмм и другие.

– Если до взаимодействия два тела неподвижны, то после взаимодействия верно следующее соотношение:

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.

В прошлом уроке мы рассматривали пример с солдатом и ружьем: в данном случае пуля приобрела намного большую скорость нежели ружье. Почему так происходит? В данном уроке мы рассмотрим как и почему изменяются скорости взаимодействующих друг с другом тел.

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).

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).

Тележки прошли разный путь $\to$ приобрели разные скорости после взаимодействия друг с другом.

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:

Например, мы измерили скорость тележек после взаимодействия. Скорость одной тележки составила $10 \frac$, а скорость другой — $20 \frac$. Запишем соотношение:

Отсюда, $m_1 = 2m_2$:

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

  • скорости изначально покоившихся тел одинаковы $\to$ их массы одинаковы;
  • скорости тел различные $\to$ массы тел тоже различны.

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:

  • чем меньше меняется скорость, тем большую массу имеет тело — оно более инертно
  • чем больше меняется скорость, тем меньшую массу имеет тело — оно менее инертно

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

Единицы измерения массы

Массу обозначают буквой $m$.

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):

  • 1 т = 1 000 кг ($10^3 кг$)
  • 1 кг = 1 000 г ($10^3 г$)
  • 1 кг = 1 000 000 мг ($10^6 мг$)
  • 1 г = 0,001 кг ($10^кг$)
  • 1 мг = 0,001 г ($10^ г$)
  • 1 мг = 0,000001 кг ($10^ кг$)

Примеры задач

  1. Пуля вылетает из ружья массой $9 кг$ со скоростью $800 \frac$. Скорость отдачи ружья составляет $1,3 \frac$. Рассчитайте массу пули.

Дано:
$m_р = 9 кг$
$\upsilon_р = 1,3 \frac$
$\upsilon_п = 800 \frac$

Найти:
$m_п — ?$

Показать решение и ответ

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

Выразим и рассчитаем $m_п$:
$m_п = \frac<\upsilon_р \cdot m_р> <\upsilon_п>= \frac \cdot 9 кг>> \approx 0,015 кг \approx 15 г$

Ответ: $m_п \approx 0,015 кг \approx 15 г$.

  1. Мальчик весом $40 кг$ спрыгивает на берег со скоростью $4 \frac$. С какой скоростью отплывет лодка, если ее масса $100 кг$?

Дано:
$m_м = 40 кг$
$\upsilon_м = 4 \frac$
$m_л = 100 кг$

Найти:
$\upsilon_л -?$

Показать решение и ответ

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

Читайте также: