- Способы измерения массы тела в физике
- Масса тела в физике
- Чем отличается от веса тела, связь инерции и массы
- Что характеризует, каким прибором измеряют
- Как выражается через плотность и объем, формула
- Примеры решения задач на второй закон Ньютона
- План урока по физике » Масса и ее измерение»(7 класс)
- Дистанционное обучение как современный формат преподавания
- Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации
- Методическая работа в онлайн-образовании
- Оставьте свой комментарий
- Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами
- Подарочные сертификаты
Способы измерения массы тела в физике
Масса тела в физике
Масса тела (m) — это скалярная физическая величина, которая является мерой инертности тела и гравитационного взаимодействия.
Масса тела отображает, как оно сопротивляется изменению скорости и как сильно притягивается к Земле. Чем больше масса тела, тем меньше изменяется его скорость при воздействии на него.
В международной системе единиц (СИ) массу измеряют в килограммах.
Масса — это аддитивная (то есть добавочная) величина. Масса совокупности тел или материальных точек равна сумме масс всех отдельный тел.
Масса тела не зависит от движения тела, его расположения и воздействия других тел. Согласно закону сохранения массы, в замкнутой механической системе тел масса неизменна во времени.
Чем отличается от веса тела, связь инерции и массы
Хотя в повседневности понятие «масса» часто путают с понятием «вес», в физике они сильно отличаются.
Вес тела (P) — это сила, с которой тело действует на опору или подвес.
P = m g , где P — вес тела, m — масса тела, g — ускорение свободного падения, равное на Земле 9 , 8 м / с 2 .
Перечислим основные различия массы и веса.
- Масса отражает инертность тела или заряд гравитационного поля. Вес, в свою очередь, отражает силу, с которой тело действует на опору или подвес.
- Масса — скалярная величина, она не имеет направления. Вес — векторная величина.
- Вес определяется не внутренними свойствами объекта, а гравитационными силами. Это означает, что на разных планетах вес тела будет отличаться, а масса останется неизменной. В невесомости масса космонавта будет такой же, как на Земле, а вот вес будет равен нулю.
- Масса тела измеряется в килограммах, а вес — в ньютонах.
Определение 3
Инертность — это свойство тела препятствовать изменению своей скорости при воздействии на него внешних сил.
Инерция — это физическое явление, при котором тело сохраняет свою скорость постоянной или находится в покое, если на него не действуют другие тела или их действие скомпенсировано.
Закон инерции постулируется первым законом Ньютона. Приведем современную формулировку закона.
Существуют такие системы отсчёта, называемые инерциальными, относительно которых материальные точки, когда на них не действуют никакие силы (или действуют силы взаимно уравновешенные), находятся в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения.
Второй закон Ньютона в классической механике вводит массу как проявление инертности тела или материальной точки в определенной системе отсчета.
Согласно современной формулировке, второй закон Ньютона звучит следующим образом.
В инерциальной системе отсчёта ускорение, которое получает материальная точка с постоянной массой, прямо пропорционально равнодействующей всех приложенных к ней сил и обратно пропорционально её массе.
В виде формулы закон выглядит как:
где a → — ускорение материальной точки, F → — равнодействующая сил, приложенных к материальной точке, m — масса материальной точки.
Что характеризует, каким прибором измеряют
Выделяют два вида массы:
- инертная;
- гравитационная.
Определение 5
Инертная масса показывает инертность тел и выражена во втором законе Ньютона.
Гравитационная масса характеризует силу, с которой тело взаимодействует с полями тяготения и какое гравитационное поле создает само. Входит в закон всемирного тяготения.
Согласно экспериментам на Земле, разницы между гравитационной массой и инертной нет, так что их можно считать равными и объединять в общее краткое понятие. Как правило, они также имеют общее обозначение m.
Масса измеряется в килограммах (кг). Для того, чтобы ее измерить, используют специальный прибор – весы.
Весы измеряют массу тела, а не его вес. Но в повседневном сознании эти понятия считают синонимичными.
Если к телу приложена сила с ускорением 1 м / с 2 , а сила при этом равна 1 Н, то масса такого тела равна 1 кг.
В Международном бюро мер и весов находится эталон массы в 1 кг. С 2018 года им является цилиндр диаметром и высотой в 39,17 мм. Цилиндр состоит из сплава, состоящего на 90% из платины и на 10% из иридия.
Как выражается через плотность и объем, формула
Плотность вещества ( ρ ) — это постоянная величина, равная частному от деления массы вещества на его объем. Плотность отображает, чему равна масса вещества в объеме 1 м 3 . Измеряется в к г / м 3 .
ρ = m V , где ρ — плотность вещества, m — масса вещества, V — объем вещества.
Из этой формулы можно вывести формулу массы.
Примеры решения задач на второй закон Ньютона
Второй закон Ньютона описывает взаимосвязь ускорения, равнодействующей всей сил, приложенных к телу, а также массы тела. Это основной закон динамики.
Напомним формулу Второго закона:
Решим несколько задач по этой формуле.
Дано. На движущееся прямолинейно тело массой 36 кг действует сила, равная 54 Н . Вычислите, чему равно ускорение тела.
Решение. Ускорение и сила, действующая на тело, направлены в одну сторону. Соответственно, ускорение и равнодействующую сил можно рассматривать как скалярные величины.
1 H = 1 к г · м / c 2 , отсюда:
a = 54 Н 36 к г = 1 , 5 м / с 2
Ответ. 1 , 5 м / с 2 .
Дано. Тело массой 10 кг, двигаясь равноускоренно без начальной скорости, за 1 мин прошло в горизонтальном направлении путь, равный 27 м. Произведите необходимые расчеты, чтобы определить, чему равна сила, действующая на тело.
Решение. Прежде чем проводить вычисления, необходимо перевести все единицы в единую систему измерений. Возьмем СИ. Масса выражена в кг, путь — в м. Необходимо перевести время в с:
Ускорение можно найти по формуле пути равноускоренного движения:
S = a t 2 2 ⇒ a = 2 S t 2
a = 2 · 27 м ( 60 с ) 2 = 54 м 360 с 2 = 0 , 15 м / с 2
Теперь можно найти силу F:
F = a m = 0 , 15 м / с 2 · 10 к г = 1 , 5 Н .
Источник
План урока по физике » Масса и ее измерение»(7 класс)
Школа: школа-гимназия № 20
ФИО учителя: Логвинова Татьяна Ивановна
Масса и измерение массы тела
Цели обучения для достижения на этом уроке (ссылка на учебную программу)
7.2.2.11 измерение массы тела с помощью электронных, пружинных, плечевых весов и анализ класса точности приборов
Измерение массы тела с помощью электронных, пружинных, плечевых весов и анализ класса точности приборов
Измеряет массу предмета, используя весы;
Анализирует класс точности приборов.
Умеет устно и письменно объяснять способ измерения массы различных тел с помощью электронных, пружинных и рычажных весов, с учетом класса точности приборов.
Предметная лексика и терминология
Масса тела, килограмм, милиграмм, взаимодействие тел, инертность, весы, цена деления.
Словосочетания, необходимые для диалога/ письма
Действие тел друг на друга бывает…
Количественная характеристика инертности…
Масса измеряется в ….
Для измерения массы используют…
Знание, понимание, применение
Воспитание национального единства, мира и согласия в нашем обществе через работу в парах, мини-группах при выполнении практической работы
Связь с математикой запись чисел в виде степеней, стандартный вид числа
Весы, масса, скорость, путь, время
Запланированные этапы урока
Виды запланированных упражнений на уроке
Эмоциональный настрой, используя игровой момент «Маска».
Актуализация знаний методом «Мозгового штурма».
Подготовка мышления учащихся и организация осознания ими внутренней потребности к построению нового способа действий.
Ребята, посмотрите, что находится на ваших столах?
Как Вы думаете, для чего эти приборы предназначены?
Что Вы знаете о массе?
Формативное оценивание ( ФО) прием «Аплодисменты»
Сегодня наша с вами цель понять, что же такое масса тела, каковы единицы измерения данной физической величины, а также научиться измерять массу тел с помощью весов и определять класс точности весов.
Компьютерная презентация “Масса. Единицы измерения массы. Измерение массы тела на весах”.
Изучение нового материала
Демонстрационный эксперимент. Общегрупповая работа.
2. На какое расстояние тележки разъехались?
4. Сделайте вывод по эксперименту.
Демонстрация 1 опыта с двумя тележками,
Демонстрация 2 опыта с тележками разной массы.
Сравнивают результаты. По результатам эксперимента делают выводы:
— Взаимодействие тел приводит к изменению их скоростей.
— Скорости, приобретенные телами после взаимодействия, зависят от их массы.
— По взаимодействию тел можно судить об их массе.
Из проведенных опытов можно сделать вывод, что тела большей массы изменяют свою скорость на меньшую величину.
Учитель: Про такие тела говорят, что они более инертны. Таким образом, масса – это мера инертности тел.
2. Изучение массы
Задание 1. Составить кластер о физической величине масса (работа с текстом учебника в минигруппах).
Дает понятие физической величины
ФО через прием « Похвалы»
Задание2. (Работа в парах) Выразите в кг приведенные значения массы: крыло мухи-0,00005г, теннисный мяч-2,5г, футбольный мяч-400 г, автомобиль-1.45 т.
Дескриптор: Обучающийся
– дает название физической величины;
– указывает единицы измерения массы в системе СИ;
–записывает числа в стандартном виде.
Формативное оценивание методом «Звездочки»
Ученик делает вывод:
На практике массу тела определяют взвешиванием.
Весы – прибор для измерения массы тела.
Цифрами обозначены: 1 – левая чаша, 2 – указатель равновесия, 3 – коромысло (рычаг), 4 – футляр с гирями (разновесом), 5 – правая чаша, 6 – основание весов.
— Для того, чтобы правильно взвесить тело что необходимо?
(Знать правила взвешивания).
1. Уравновесить весы
2. Взвешиваемое тело кладут на левую чашку весов, а гири на правую
3. Нельзя взвешивать тела более тяжелые, чем указанная на весах предельная нагрузка.
4. На чашки весов нельзя класть мокрые, грязные, горячие тела, наливать жидкости
5. Мелкие гири нужно брать только пинцетом.
Уравновесив тело, подсчитываем общую массу гирь, лежащих на чашке весов.
Весы в равновесии
На левую чашку положили груз Весы наклонились влево
Добавим на правую чашку гирьку
Весы наклонились вправо
Задание 3 Определите и запишите показания весов с учетом их погрешности
_______кг _______кг _______кг
Дескриптор Обучающийся — определяет цену деления прибора и записывает массу.
ФО через прием
Задание 4 Какой из приборов, изображенных на рисунке, является наиболее точным? Объясните почему?
Дескриптор Обучающийся — выбирает прибор с большей точностью; — сравнивает, делает заключение.
ФО через прием
5. Самостоятельная работа учащихся в минигруппах.
Работа с лабораторными весами (электронными, пружинными, плечевыми) и электронным пособием.
Учащимся предлагается с помощью весов определить массу нескольких тел малого размера.
1 группа на электронных весах
2 группа на пружинных весах
3 группа на плечевых весах
Задание для высоко мотивированных учеников выполнить практические задания на компьютере по электронному пособию.
Дескрипто р Учащийся
1.Выполняет взвешивание предложенных предметов
2.Анализирует точность прибора
3.Оформляет работу в тетради.
ФО методом «Похвалы»
Тележки, грузики, пластина
Приложение № 1 Графический органайзер
Демонстрационные весы, наборы гирь разной массы
Сборник заданий по формативному оцениванию
Демонстрационные весы, наборы гирь разной массы и предметов для взвешивания,
Электронное пособие «Лабораторные работы по физике»
Рефлексия. ( Рефлексия направлена на осознание пройденного пути, на сбор в общую копилку замеченного обдуманного, понятого каждым. Её цель не просто уйти с урока с зафиксированным результатом, а выстроить смысловую цепочку, сравнить способы и методы, применяемые другими со своими .)
Метод краткого обсуждения
Что нового вы узнали сегодня на уроке?
Что вам понравилось сегодня на уроке?
Что вызвало у вас затруднения?
Домашнее задание: Определите массу воды, молока, подсолнечного масла в заполненном доверху стакане. Объем мерного стакана 200 см 3. .
Дифференциация – каким способом вы хотите больше оказывать поддержку? Какие задания вы даете ученикам более способным по сравнению с другими?
Оценивание – как Вы планируете проверять уровень освоения материала учащимися?
Охрана здоровья и соблюдение техники безопасности
Дифференциация по заданию, темп, ФО
Задание 1 ФО Большой палец
Задание 2 Похвала
Была ли реальной и доступной цель урока или цели обучения?
Все ли учащиеся достигли цели обучения? Если ученики еще не достигли цели, как вы думаете, почему? Правильно проводилась дифференциация на уроке?
Эффективно ли использовали вы время во время этапов урока? Были ли отклонения от плана урока, и почему?
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
- Сейчас обучается 801 человек из 76 регионов
Курс профессиональной переподготовки
Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации
- Сейчас обучается 359 человек из 68 регионов
Курс профессиональной переподготовки
Методическая работа в онлайн-образовании
- Сейчас обучается 24 человека из 13 регионов
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Номер материала: ДБ-1566799
Международная дистанционная олимпиада Осень 2021
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами
Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно
В МГУ разрабатывают школьные учебники с дополненной реальностью
Время чтения: 2 минуты
Правительство предложило потратить до 1 млрд рублей на установку флагов РФ у школ
Время чтения: 1 минута
Рособрнадзор откажется от ОС Windows при проведении ЕГЭ до конца 2024 года
Время чтения: 1 минута
Российские школьники завоевали пять медалей на олимпиаде по физике
Время чтения: 1 минута
Минпросвещения будет стремиться к унификации школьных учебников в России
Время чтения: 1 минута
Минпросвещения разрабатывает образовательный минимум для подготовки педагогов
Время чтения: 2 минуты
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.
Источник