- 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
- Как можно измерить массу
- Скачать:
- Предварительный просмотр:
- Предварительный просмотр:
- Предварительный просмотр:
- Лабораторная работа № 3 «Измерение массы тела на рычажных весах»
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
Как можно измерить массу
Массу тела можно измерить с помощью весов путем взвешивания. А как быть, если весов нет. Можно ли массу тела измерить другими способами.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
Способы измерения массы тела | 772.19 КБ |
Аннотация к работе «Способы измерения массы тела» | 14.02 КБ |
Отзыв на работу «Способы измерения массы тела» | 25 КБ |
Приложение к работе с описанием копилки способов измерения массы тел | 193.5 КБ |
Предварительный просмотр:
Чтобы пользоваться предварительным просмотром создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Предварительный просмотр:
Все тела в окружающем мире: Земля, Луна, Солнце, человек, учебник обладают массой. Каждый человек в жизни хотя бы раз измерял физические величины, в том числе и массу.
В работе можно найти ответы на вопросы: Как появился эталон массы? Где он хранится в России? Какова этимология понятия масса? Как можно классифицировать весы?
Массу тела можно измерить с помощью весов. А как быть, если весов нет? Можно ли измерить массу тела другими способами?
Я нашла способы определения массы тела без весов. Составила копилку с описанием способов. Некоторые из них я выполнила на практике сама и определила массу тел.
Изготовила модель рычажных весов. Пошаговое описание изготовления модели приводится в работе.
Опыт не только учит: он увлекает, заставляет лучше понимать то явление, которое он демонстрирует. Ведь известно, что человек, заинтересованный в конечном результате, обязательно добивается успеха.
Предварительный просмотр:
на работу «Как можно измерить массу тела?»
ученицы 10 А класса,
социально-гуманитарного профиля МБОУ «СОШ № 14»
В основе своей физика — экспериментальная наука: все её законы и теории основываются и опираются на опытные данные. Экспериментальная физика исследует явления природы в заранее подготовленных условиях. Но не всегда на уроках нам хватает времени на постановку и демонстрацию интересных экспериментальных задач, опытов, лабораторных работ, выходящих за рамки учебной программы.
В своей работе Светлана изучила достаточное количество литературы, связанной с темой, нашла классификацию весов, сделала копилку способ определения массы тела, которую можно применять на практике в качестве дидактического материала. Изготовленная модель рычажных весов может быть использована в качестве наглядного пособия на уроках физики и в начальной школе на уроках окружающего мира и технологии.
Работая над темой, Светлана показала свое умение работать с литературными источниками, анализировать полученную информацию, делать выводы, самостоятельно проводить эксперименты. Работа достигла поставленных целей, способствовала развитию поисковых, исследовательских, творческих способностей и познавательного интереса ученицы к экспериментальной физике.
Материал данной работы можно использовать на уроках и во внеурочное время, а также в начальной школе.
Руководитель: учитель физики Ветрова О.М.
Предварительный просмотр:
Копилка способов измерения
физической величины – массы тела.
Измерить физическую величину можно разными способами: прямыми и косвенными. Я предлагаю несколько косвенных способов измерения массы тела.
1 способ. Измерение массы твердого тела из известного материала.
Цель: определить массу тела.
Приборы и материалы: физическое тело, измерительный цилиндр (мензурка).
— Найти в таблице плотностей плотность вещества, из которого изготовлено тело в кг/м 3 или г/см 3 .
— Измерить объем твердого тела (V) с помощью измерительного цилиндра (мензурки):
V=V 2 – V 1 , где V 1 объем воды, V 2 объем воды и тела.
— Вычислить массу твердого тела по формуле m=Vρ
Источник
Лабораторная работа № 3 «Измерение массы тела на рычажных весах»
План-конспект урока физики в 7 классе
Тема: Лабораторная работа № 3 «Измерение массы тела на рычажных весах».
Образовательные: формирование умений и навыков при работе с рычажными весами.
Развивающие: развитие и поддержка внимания учащихся через смену учебной деятельности; развитие речи учащихся через организацию диалогического общения в паре. Воспитательные: формирование познавательного интереса; воспитание культуры учебного труда.
— повторить и закрепить знания по теме;
— провести фронтальный контроль знаний по теме;
— заинтересовать учащихся в получении новых знаний;
— научить измерять массу тела на рычажных весах.
Тип урока: Урок закрепления теоретических знаний.
Форма проведения: Лабораторная работа.
Организационный этап. 1 мин.
Этап постановки целей и задач урока 2 мин.
III .Этап актуализации опорных знаний.3 мин.
IV. Этап самостоятельной работы учащихся.30 мин.
VI. Заключительный этап.2 мин.
Расскажи – и я забуду. Покажи – и я запомню.
Дай мне действовать самому – и я научусь.
Добрый день, ребята! Я очень рад видеть вас! (эпиграфом нашего урока возьмём слова восточной мудрости)
Для того чтобы на протяжении всего урока сохранить работоспособность, нам необходимо хорошее настроение. И я хотел бы, чтобы каждый из вас настроился на урок.
Давайте закроем глаза и подумаем про что -нибудь хорошее, доброе. Просто расслабьтесь и скажите себе: «Я нахожусь сейчас на уроке физики. А обо всем остальном я не буду думать сейчас, я подумаю об этом потом».
Улыбнитесь, откройте глаза и подарите свою улыбку и хорошее настроение тому, кто рядом с вами! Молодцы! А теперь – за работу!
II. Этап постановки целей и задач урока.
Представим себе, что вас мама послала в чулан и попросила принести 1 кг сахара. Что вам необходимо знать и уметь, чтобы выполнить просьбу мамы?
Выслушиваются различные варианты ответов и пояснения к ним.
Итак, для того чтобы выполнить мамину просьбу, вы должны уметь взвешивать, а для этого необходимы специальные навыки работы с таким физическим прибором, название которого вы узнаете, разгадав загадку. (загадка)
Две сестры качались,
А когда добились — остановились
Вопрос: А что измеряют с помощью весов?
Сегодняшнее занятие мы и посвятим выработке этих умений и навыков.
Но прежде чем мы приступим к практической работе, давайте кое-что вспомним.
Этап актуализации опорных знаний.
Знаю я с седьмого класса: главное для тела масса.
Если масса велика, жизнь для тела нелегка:
С места тело трудно сдвинуть, трудно вверх его подкинуть,
Трудно скорость изменить, только в том кого винить?
Учитель: А, действительно, кого винить?
Учитель: О каком новом свойстве тел вы узнали на предыдущих уроках? (инертность).
Учитель: Какой физической величиной характеризуется инертность тел? (масса)
Учитель: Какое определение массы вы можете дать? (масса-мера инертности)
Учитель: Хорошо. А какие единицы измерения массы вы знаете? (миллиграмм, грамм, килограмм, центнер, тонна.
Учитель: Какая из этих единиц принята за основную?( килограмм.)( на доске примеры перевода из г в кг)
Учитель: Какой буквой в физике обозначается масса? ( m )
Учитель: Какой способ измерения массы вам известен? (взвешивание)
Учитель: Скажите, а с помощью какого физического прибора можно измерить массу? ( С помощью весов.)
Учитель: Какие виды весов вы знаете? ( Рычажные, электронные)
Учитель: А как называются бытовые весы, которыми пользуются дома ваши мамы? (Кантарь)
Учитель: А как вы думаете, какие весы мы будем применять? (Рычажные)
Учитель: Итак, взвешивание — это способ измерения массы тела, причем древнейший из известных способов. Изображение весов можно найти даже на египетских пирамидах, возраст которых составляет более четырёх тысяч лет! Кстати, правильному взвешиванию и аккуратному обращению с весами всегда придавалось большое значение. Например, в одной из древнерусских грамот двенадцатого века строго указывалось, что за неправильное пользовании с мерами и весами следует казнить близко смерти, а «имущество делить на три части: часть Софийской церкви, часть Ивановской и часть сотским и Новгороду».
Есть весы старинные, многие из которых являются произведениями искусств, настолько они красивы и изысканы.
Современные конструкции весов очень разнообразны.
Транспортные весы предназначены для взвешивания вагонов и автомашин до 200 тонн. Аналитические весы рассчитаны на измерения масс порядка 1 мг. Медицинские весы используют в поликлиниках и больницах для взвешивания людей. Кроме того, есть торговые весы разной конструкции. Хорошо вам известны и напольные весы, имеющиеся практически у каждого, кто следит за своей фигурой. Мы же сегодня на уроке будем учиться практическим навыкам взвешивания тел на рычажных весах.
IV. Этап самостоятельной работы учащихся.
Учитель: Перед вами на столах находятся лабораторные рычажные весы. Они упакованы в коробку. Давайте их соберем. (Учитель дает указания по сборке весов.)
Дальнейшими вашими путеводителем на сегодняшнем уроке будут правила взвешивания грузов на рычажных весах учебник стр 162 и указания по заполнению таблицы.
Учащиеся выполняют лабораторную работу, делают выводы по ней, заполняют таблицу.
Учитель проводит консультационную индивидуальную работу.
Что ж, наш урок подходит к завершению. В той атмосфере и обстановке, в которой мы сегодня работали, каждый из вас чувствовал себя по-разному. И сейчас мне бы хотелось, чтобы вы оценили, насколько внутренне комфортно ощущал себя на этом уроке, каждый из вас, все вместе как класс, и понравилось ли вам то дело, которым мы с вами сегодня занимались.
Перед каждым из вас находится рисунок, на котором изображены рычажные весы, расположите пожалуйста их тарелки на том уровне, который бы соответствовал вашему настроению.
VI. Заключительный этап.
Решать загадки можно вечно.
Вселенная ведь бесконечна.
Спасибо всем нам за урок,
А главное, чтоб был он впрок!
А теперь давайте вместе оценим вашу работу на сегодняшнем уроке. Каждый из вас во время урока находился в паре, и лучше вас никто не знает, какой вклад внес каждый в общее дело. Поэтому, я предлагаю вам оценить работу своего товарища по паре. А…..оценивает сам себя. Поставьте оценки в тетрадь.
P.S. Я оставляю за собой право подкорректировать выставленные оценки, потому что я также следил за работой каждого из вас на уроке, проверив правильность заполнения таблицы, перевода граммов в килограммы.
Домашнее задание: § 19 повторить. Учебник: А.В. Перышкин «Физика. 7 класс»
Выяснить, людям каких профессий необходимо измерять массу тел.
-С помощью каких весов они это делают.
-Собрать интересные факты измерения массы тел.
Чтобы выполнить задание мы поработаем индивидуально и приготовим письменный отчёт о проделанной работе.
1. Альбина и Артём будут изучать литературу и найдут интересные факты, связанные с массой.
2.Таня отправится в магазины и другие торговые точки, выяснит зачем там нужны весы.
3. Олег выяснит в больнице, какое значение для врача и его пациента имеет измерение массы тела.
4. Коля побывают на почте и выяснят, как точно взвешивают на почте посылки и бандероли.
Масса Солнца 2 х 10 30 кг.
Масса Земли 6 х 10 24 кг.
Самый крупный град обрушился в 1986 году на Бангладеш. Вес градин достигал 1 кг.
Английский фермер вырастил луковицу, масса которой 7 кг.
Самое большое на земле животное — кит, может весить 150 т.
Слоны самые крупные современные наземные млекопитающие.
Их масса до 7,5 т.
Маленькая птичка королек весит всего 5–7 г, а некоторые
нектарницы – 3 — 4 г.
Лягушка – бык весит до 600 г.
Бамбуковый медведь – панда, весит 150 кг, в день он съедает 10 – 20 кг бамбука.
Источник