Одним из самых распространенных способов прямого измерения массы является взвешивания: тела, имеющие одинаковую массу, с одинаковой силой притягиваются к Земле. Для такого измерения массы используют различные весы.
Взвешивание - один из самых удобных способов измерения массы, однако отнюдь не универсален. Как, например, измерить массу молекулы или массу Луны? Положить эти объекты на чашу весов невозможно. В этом случае необходимо принять во внимание тот факт, что масса - это мера инертности.
Проводя опыты, в которых тело с неизвестной массой определенным образом взаимодействует с телом известной массы, и измерив ускорения, которые они получают.
Вопрос к ученикам во время изложения нового материала
1. Когда скорость тел может меняться?
2. Приведите примеры «сохранения скорости» в природе и технике.
3. Чем отличается точка зрения Галилея (что касается движения тел) от точки зрения Аристотеля?
4. Ли инерциальную систему отсчета связать с каким-либо реальным телом?
5. Ли инерциальной система отсчета, которая движется с ускорением, относительно какой-либо инерциальной системы?
6. Что является причиной ускорения тел?
7. Как проявляются свойства инертности тел?
8. Какой величиной характеризуется инертность тела?
Закрепление изученного материала
1. Тренируемся решать задачи
1. Действия которых тел на мяч компенсируются, когда мяч лежит на полу? Плавает в озере?
2. С железнодорожным составом связана система отсчета. В каких случаях она будет инерциальной:
а) поезд стоит на станции;
б) поезд отходит от станции;
в) поезд подходит к станции;
г) поезд движется равномерно на прямолинейном участке дороги?
3. Каскадер, выпрыгнув на ходу из поезда со скоростью 20 м / с, не сможет догнать поезд. Не рискует отстать от космической станции космонавт, вышедший в открытый космос со скоростью 8 км / с? Объясните свой ответ. (Ответ: Нет. Космонавт продолжает двигаться с той же скоростью, что и станция.)
4. При взаимодействии двух тел первого приобретает ускорение 0,5 м/с2, а второе - 4 м/с2. Масса любого тела больше и во сколько раз?
5. Стальной тележка, движущегося со скоростью 4 м / с, столкнулся с недвижимостью алюминиевым тележкой и после этого продолжил свое движение со скоростью 1м / с. Какой скорости получил в результате столкновения алюминиевый тележка, если его масса в три раза меньше массы стального коляски?
2. Контрольные вопросы
1. В чем состоит основная задача динамики?
2. Приведите примеры проявления инерции в природе и в технике.
3. Ли связанную с Землей систему отсчета приближенно считать инерциальной?
4. В чем различие взглядов Аристотеля, Галилея и Ньютона о причинах движения?
5. Приведите примеры пар тел, которые отличались своей инертностью.
6. Которая свойство массы, на ваш взгляд, лежит в основе взвешивания? Обоснуйте свой ответ.
Что мы узнали на уроке
• Раздел механики, в котором изучаются причины, вызывающие ускорение, называют динамикой.
• Закон инерции: если на тело не действуют другие тела, оно движется прямолинейно и равномерно, или находится в состоянии покоя.
• Системы отсчета, в которых выполняется закон инерции, называются инерциальными.
• Первый закон Ньютона: существуют такие системы отсчета, относительно которых тела сохраняют свою скорость неизменной, если на них не действуют другие тела или действия других тел скомпенсированы.
• Инертность - свойство, присущее всем телам и состоит в том, что для изменения скорости тела требуется время.
• Масса тела - это мера его инертности.
• Взаимодействие модулей ускорений двух взаимодействующих тел обратно пропорционально отношению их масс.
• Основные свойства массы:
1. Масса тела-величина инвариантная, т.е. не зависит от выбора системы отсчета.
2. Масса тела не зависит от скорости движения тела.
3. Масса тела - величина аддитивная, т.е. масса тела равна сумме масс всех частиц, из которых состоит тело, а масса системы тел равна сумме масс тел, образующих систему.
4. В классической механике выполняется закон сохранения массы: в ходе любых процессов, происходящих в системе тел, общая масса системы остается неизменной, масса тела не меняется при его взаимодействии с другими телами.