Как определена основная единица массы кратко

Обновлено: 04.07.2024

Масса — скалярная физическая величина, определяющая гравитационные и инерционные свойства тел. Масса — одна из основных величин в системе единиц, имеющая эталон.

Очень часто путают понятия масса и вес. Вес — это сила, с которой тело действует на опору или подвес (векторная величина). Масса же не имеет направления, а является характеристикой. Для конкретного тела масса всегда остается постоянной. Для простого тела масса напрямую связана с плотностью и образована суммой всех частичек этого тела.

Чтобы узнать массу, можно умножить плотность на объем тела и получить искомое значение массы. В бытовых условиях проще всего ее узнать с помощью обычных весов, но не стоит забывать, что весы имеют погрешность измерения.

Метрическая система

Метрическая система — общее название международной десятичной системы единиц, основанной на использовании метра и килограмма.

Основное отличие метрической системы от применявшихся ранее традиционных систем заключается в использовании упорядоченного набора единиц измерения. В этой системе для любой физической величины существует лишь одна главная единица и набор дольных и кратных единиц, образуемых стандартным образом с помощью десятичных приставок.

В России используется метрическая система измерений. Самая малая единица измерения в метрической системе — микрограмм, самая большая — тонна.

В таблице ниже представлены основные единицы измерения массы в метрической системе.

Единица измерения	Обозначение	Величина, принцип перевода в другие единицы
микрограмм	мкг	1 мкг = 1/1000 мг = 0,001 мг
миллиграмм	мг	1 мг = 1/1000 г = 0,001 г
грамм	г	1 г = 1/1000 кг = 0,001 кг
килограмм	кг	1 кг = 1000 г
центнер	ц	1 ц = 100 кг
тонна	т	1 т = 1000 кг

Американская и Британская системы

Британская (Английская) система измерения используется в Великобритании (хотя с 1995 года в качестве официальной используется метрическая система), США, частично в Канаде. Английская система мер берет свое начало из Римской системы мер. С XX века постепенно меры английской системы вытесняются метрической системой. Фунт, унция, стоун используются одинаково в Американской и Британской системе.

В таблице представлены основные единицы измерения Британской и Американской систем.

Для сравнения масс тел необходимо выбрать тело, масса которого принимается за единицу массы. В настоящее время в большинстве стран мира в качестве основной единицы массы используется килограмм.

Эталоном массы 1 кг служит масса международного эталона килограмма.

Emmett Brown :

Килограмм определяется как масса кубического дециметра воды при температуре 4 °С.

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

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

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:$$\frac<\upsilon_л> <\upsilon_м>= \frac$$

Масса — скалярная физическая величина, определяющая инерционные и гравитационные свойства тел в ситуациях, когда их скорость намного меньше скорости света (величина, показывающая, как тело сопротивляется изменению скорости и как участвует в гравитационном взаимодействии).

Перевод единиц измерения массы онлайн.

Калькулятор масс. Перевод единиц измерения массы (мг, г, кг, т и т.д.)

Результат перевода единиц измерения масс (m_m)

Результаты работы калькулятора массы при переводе в другие единицы измерения массы:

Примеры результатов работы калькулятора массы:

Поделится ссылкой на расчет:

Краткие сведения о массе.

Одна из важнейших величин в физике.

Данным соглашением задаётся единичная сила — приложив её к упомянутой пружине, можно прокалибровать последнюю и использовать для измерений. Инертная масса любого исследуемого тела находится затем как F / a (по второму закону Ньютона) : достаточно знать ускорение a при каком-то одном значении силы F.

Единицы измерения.

миллигра́мм — обозначение в России: мг ; международное: mg . Д ольная единица измерения массы в Международной системе единиц СИ, 1 тысячная часть грамма, и, соответственно, 1 миллионная доля килограмма
грамм — Обозначение в России: г; международное: g . Одна из основных единиц системы СГС , дольная единица массы в Международной системе единиц (СИ). Кратная единица грамма, килограмм ( 1000 граммов ) ;
килограмм — Обозначение в России: кг; международное: kg. Одна из семи основных единиц Международной системы единиц (СИ). Широко применяется в инженерных расчетах;
тонн — Обозначение в России: т; международное: t. В Российской Федерации допущена к использованию наряду с единицами Международной системы единиц (СИ) без ограничения срока и области применения. Единица массы и одна из основных единиц в системе МТС. Широко применяется при эксплуатации производственных объектов;

Порядки единиц измерения массы.

Виды масс (разновидности масс в физике).

В классической механике можно встретить два понятия массы:

- инертная масса характеризует способность тела сопротивляться изменению состояния его движения под действием силы. Инертная масса фигурирует в упрощенной форме второго закона Ньютона, а также в формуле для определения импульса тела в классической механике (см. справку по силе).
- гравитационная масса характеризует интенсивность взаимодействия тела с гравитационным полем. Она фигурирует в ньютоновском законе всемирного тяготения (см. справку по силе).
Справочные данные по массам некоторых физических элементов.
- - Атомная единица массы (а. е. м., дальтон) = 1,660 538 921(73)⋅10 −27 кг = 1,660 538 921(73)⋅10 −24 г.;
  - Солнечная масса M☉ = 1.98847(7)⋅1030 кг;
  - Электронвольт, 1 эВ = 1,782 661 845(39)⋅10 −36 кг.
  - Масса электрона me = 9,109 382 91(40)⋅10 −31 кг.
  - Масса протона mp = 1,672 621 777(74)⋅10 −27 кг.
  - Планковская единица массы MPl = 2,176 51(13)⋅10 −8 кг.
  Приборы измерения массы (в условиях действия притяжения Земли).
  
  Устройство или прибор для определения массы тел называется весами. Масса тела определяется по действующему на прибор весу, приближённо считая его равным силе тяжести. Вес тела может быть определён как через сравнение с весом эталонной массы (как в рычажных весах), так и через измерение этой силы через другие физические величины.
  
  Читайте также: