Co se změní při interakci těles. Telefonické interakce Koncepce tělesné hmoty. Druhý Newtonův zákon. Slabé síly a radioaktivita

Mechanický pohyb Relativita pohybu, Referenční systém, Bod materiálu, Trajektorie. Cesta a pohyb. Okamžitá rychlost. Akcelerace. Rovnoměrný a rovnoměrně zrychlený pohyb

Plán odezvy

1. Definice mechanický pohyb. 2. Základní pojmy z mechaniky. 3. Kinematické charakteristiky. 4. Základní rovnice. 5. Druhy pohybu. 6. Relativita pohybu.

Mechanické pohyb je změna polohy tělesa (nebo jeho částí) vůči ostatním tělesům. Například osoba jedoucí na eskalátoru v metru je v klidu vzhledem k eskalátoru samotnému a pohybuje se vzhledem ke stěnám tunelu; Mount Elbrus je v klidu vzhledem k Zemi a pohybuje se Zemí vzhledem ke Slunci.

Z těchto příkladů je zřejmé, že je vždy nutné označit těleso, vůči kterému je pohyb uvažován, nazývá se referenční tělo. Formulář souřadnicového systému, referenčního tělesa, se kterým je spojen, a zvolené metody měření času referenční systém. Podívejme se na dva příklady. Rozměry orbitální stanice umístěné na oběžné dráze kolem Země mohou být při výpočtu trajektorie pohybu ignorovány kosmická loď Při dokování se stanicí se neobejdete bez zohlednění její velikosti. Někdy lze tedy zanedbat velikost tělesa ve srovnání se vzdáleností k němu; v těchto případech je těleso považováno za hmotný bod, čáru, po které se pohybuje hmotný bod, se nazývá trajektorie. Délka části trajektorie mezi počáteční a konečnou polohou bodu se nazývá dráha (L). Jednotkou měření dráhy je 1m.

Mechanický pohyb charakterizují tři fyzikální veličiny: výchylka, rychlost a zrychlení.

Směrovaný segment čáry nakreslený z počáteční polohy pohybujícího se bodu do jeho konečná pozice, volal pohybující se(s), Posun je vektorová veličina.Jednotkou měření pro posun je 1m.

Rychlost- vektor Fyzické množství, charakterizující rychlost pohybu tělesa, číselně rovnou poměru pohybu za krátký časový úsek k hodnotě tohoto intervalu. Časový úsek se považuje za dostatečně krátký, pokud se rychlost během tohoto období nezměnila. Například když jede auto t ~ 1 s, když se elementární částice pohybuje t ~ 10 s, za pohybu nebeská těla t ~ 10 s Definující vzorec pro rychlost má tvar proti= s /t. Jednotkou rychlosti je m/s. V praxi se používá jednotka rychlosti km/h (36 km/h = 10 m/s). Rychlost se měří rychloměrem.

Akcelerace- vektorová fyzikální veličina charakterizující rychlost změny rychlosti, číselně se rovná poměru změny rychlosti k časovému úseku, během kterého k této změně došlo. Pokud se rychlost mění rovnoměrně po celou dobu pohybu, lze zrychlení vypočítat pomocí vzorce A= (v – v 0)/t. Jednotkou měření zrychlení je m/s 2 .

Charakteristiky mechanického pohybu jsou propojeny základními kinematickými rovnicemi.

s = vo t+ při 2/2;

v = v 0 + at.

Předpokládejme, že se těleso pohybuje bez zrychlení (letadlo na trase), jeho rychlost se po dlouhou dobu nemění, A= 0, pak budou kinematické rovnice vypadat takto: proti= konst, s = vt .

Pohyb, při kterém se rychlost tělesa nemění, to znamená, že se těleso pohybuje stejně za stejnou dobu, se nazývá rovnoměrný lineární pohyb.

Při startu se rychle zvyšuje rychlost rakety, tedy zrychlení a > O, a == konst.

V tomto případě vypadají kinematické rovnice takto: v = v 0 + at, s = V0t+ při 2/2.

Při takovém pohybu mají rychlost a zrychlení stejné směry a rychlost se mění stejně v jakýchkoli stejných časových intervalech. Tento typ pohybu se nazývá rovnoměrně zrychlený.

Při brzdění auta se rychlost snižuje rovnoměrně během stejných časových úseků, zrychlení je menší než nula; protože rychlost klesá, rovnice nabývají tvaru :proti = v 0 + at, s = v 0 t - at 2/2 . Tento typ pohybu se nazývá rovnoměrně pomalý.

Všechny fyzikální veličiny charakterizující pohyb tělesa (rychlost, zrychlení, výchylka), stejně jako typ trajektorie, se mohou při pohybu z jedné soustavy do druhé měnit, t.j. povaha pohybu závisí na volbě vztažné soustavy. a toto je kde relativitu pohybu. Například letadlo se tankuje ve vzduchu. V referenční soustavě spojené s rovinou je druhá rovina v klidu a v referenční soustavě spojené se Zemí jsou obě roviny v pohybu. Když se cyklista pohybuje, má bod kola v referenčním systému přiřazený k ose trajektorii znázorněnou na obrázku 1.

Rýže. 1 Obr. 2

V referenční soustavě spojené se Zemí se typ trajektorie ukazuje být odlišný (obr. 2).

Vstupenka č. 3

Interakce těles. Platnost. Newtonovy zákony

Zákon. Existují takové referenční systémy, nazývané inerciální, vůči nimž si translačně se pohybující tělesa udržují konstantní rychlost, pokud na ně jiná tělesa nepůsobí.

Zákon. Při interakci těles vznikají síly stejné velikosti, opačného směru, směřující podél stejné přímky, identické povahy a působící na různá tělesa.

Plán odezvy

Interakce těles. 2. Typy interakce. 3. Síla. 4. Síly v mechanice.

Jednoduchá pozorování a experimenty např. s vozíky (obr. 3) vedou k následujícím kvalitativním závěrům: a) těleso, na které nepůsobí jiná tělesa, si zachovává svou rychlost nezměněnou;

b) zrychlení tělesa nastává vlivem jiných těles, ale závisí také na tělese samotném; c) působení těles na sebe má vždy povahu vzájemného působení. Tyto závěry jsou potvrzeny pozorováním jevů v přírodě, technologii, vesmír pouze v inerciálních vztažných systémech.

Interakce se od sebe liší jak kvantitativně, tak kvalitativně. Je například jasné, že čím více je pružina deformována, tím větší je interakce jejích závitů. Nebo čím blíže jsou dva podobné náboje, tím silnější se budou přitahovat. V nejjednodušších případech interakce je kvantitativní charakteristikou síla. Síla je důvodem zrychlení těles vzhledem k inerciální vztažné soustavě nebo jejich deformace. Síla je

vektorová fyzikální veličina, která je mírou zrychlení získaného tělesy během interakce. Síla je charakterizována: a) modulem; b) místo použití; c) směr.

Jednotkou síly je newton. 1 newton je síla, která uděluje tělesu o hmotnosti 1 kg ve směru působení této síly zrychlení 1 m/s, pokud na něj nepůsobí jiná tělesa. Výslednice několika sil je síla, jejíž působení je ekvivalentní působení sil, které nahrazuje. Výsledkem je vektorový součet všech sil působících na těleso.

R=F1+F2+...+Fn,.

Interakce se také kvalitativně liší svými vlastnostmi. Například elektrické a magnetické interakce jsou spojeny s přítomností nábojů na částicích nebo s pohybem nabitých částic. Nejjednodušší způsob výpočtu sil v elektrodynamice je: Ampérová síla - F = Ilbsina, Lorentzova síla - F=qv Bsin a., Coulombova síla - F = qiq2/r2; a gravitační síly: zákon univerzální gravitace - F = Gm1m2/r2. Mechanické síly jako např

elastická síla a třecí síla vznikají v důsledku elektromagnetické interakce. Chcete-li je vypočítat, musíte použít vzorce: .Fynp = - kx(Hookeův zákon), Ftr = MN- třecí síla.

Na základě experimentálních dat byly formulovány Newtonovy zákony. Druhý Newtonův zákon. Zrychlení, se kterým se těleso pohybuje, je přímo úměrné výslednici všech sil působících na těleso, nepřímo úměrné jeho hmotnosti a směřuje stejným způsobem jako výsledná síla: a = F/m.

Pro řešení problémů se zákon často píše ve tvaru: F = ta.

Vstupenka4

Tělesný impuls. Zákon zachování hybnosti v přírodě a technice

Plán odezvy

1. Tělesný impuls. 2. Zákon zachování hybnosti. 3. Aplikace zákona zachování hybnosti. 4. Proudový pohon.

Jednoduchá pozorování a experimenty dokazují, že klid a pohyb jsou relativní, rychlost tělesa závisí na volbě vztažné soustavy; podle druhého Newtonova zákona může bez ohledu na to, zda bylo těleso v klidu nebo v pohybu, ke změně rychlosti jeho pohybu dojít pouze působením síly, tedy v důsledku interakce s jinými tělesy. Existují však veličiny, které lze při interakci těles zachovat. Tato množství jsou energie A puls.

Tělesný impuls nazývá se vektorová fyzikální veličina, která je kvantitativní charakteristikou pohyb vpřed tel. Impuls je určen R. Pulzní jednotka R - kg m/s. Hybnost tělesa se rovná součinu hmotnosti tělesa a jeho rychlosti: p = mv. Směr vektoru pulsu R se shoduje se směrem vektoru rychlosti tělesa proti(obr. 4).

Rýže. 4

Hybnost těles se řídí zákonem zachování, který platí pouze pro uzavřené fyzikální systémy. V obecný případ Uzavřený systém je systém, který si nevyměňuje energii a hmotu s tělesy a poli, které nejsou jeho součástí. V mechanice ZAVŘENO zavolejte systém, který není ovlivněn vnější síly nebo je působení těchto sil kompenzováno. V tomto případě p 1 = p 2 Kde p 1 - počáteční impuls systému a p 2 - finále. V případě dvou těles zařazených do soustavy má tento výraz tvar m 1 v 1 + t 2 v 2 = m 1 v 1 " + t 2 v 2 " Kde t 1 A t 2 - hmotnosti těles a v 1 a v 2 jsou rychlosti před interakcí, v 1 "a v 2" - rychlost po interakci. Tento vzorec je matematickým vyjádřením zákona zachování hybnosti: hybnost uzavřeného fyzikálního systému je zachována během jakýchkoli interakcí vyskytujících se v tomto systému.

Jinými slovy: v uzavřeném fyzickém systému geometrický součet hybnost těles před interakcí se rovná geometrickému součtu hybnosti těchto těles po interakci. V případě otevřeného systému není zachována hybnost těles systému. Pokud však v systému existuje směr, ve kterém vnější síly nepůsobí nebo je jejich působení kompenzováno, pak je průmět impulsu tímto směrem zachován. Pokud je navíc doba interakce krátká (výstřel, výbuch, náraz), pak během této doby i v případě otevřeného systému vnější síly mírně mění impulsy interagujících těles. Pro praktické výpočty lze tedy v tomto případě uplatnit i zákon zachování hybnosti.

Experimentální studie interakce různých těles – od planet a hvězd až po atomy a elementární částice- ukázal, že v jakékoli soustavě interagujících těles, pokud nepůsobí jiná tělesa nezahrnutá do systému nebo je součet působících sil roven nule, geometrický součet impulsů těles ve skutečnosti zůstává nezměněn.

V mechanice jsou zákon zachování hybnosti a Newtonovy zákony propojeny. Pokud tělo váží T na nějaký čas t působí síla a rychlost jejího pohybu se mění od v 0 do v , pak zrychlení pohybu A tělo je rovné A= (v - v 0)/t. Na základě druhého Newtonova zákona o síle F lze zapsat F = ta = m(v - v 0)/t, to znamená Ft = mv - mv 0 .

Ft- vektorová fyzikální veličina charakterizující působení síly na těleso za určitý časový úsek a rovná se součinu síly a času t její činy se nazývají impuls moci.

Pulzní jednotka v SI - N s.

Zákon zachování hybnosti je základem proudového pohonu. Proudový pohon- jedná se o pohyb těla, ke kterému dochází po oddělení jeho části od těla.

Ať má tělo hmotu T odpočíval. Nějaká část těla byla oddělena t 1 s rychlostí v 1 . Pak

zbývající část se bude pohybovat v opačném směru rychlostí v 2 , hmotnost zbývající části t 2 Skutečně, součet impulsů obou částí těla před oddělením byl roven nule a po oddělení bude roven nule:

t 1 v 1 + m 2 v 2 = 0, tedy v 1 = -m 2 v 2 /m 1.

Velkou zásluhu na rozvoji teorie proudového pohonu má K. E. Ciolkovskij.

Vypracoval teorii letu tělesa o proměnné hmotnosti (rakety) v rovnoměrném gravitačním poli a vypočítal zásoby paliva nutné k překonání gravitační síly; základy teorie kapalného proudového motoru a prvky jeho konstrukce; teorie vícestupňových raket a navrhl dvě možnosti: paralelní (několik proudových motorů pracuje současně) a sekvenční (proudové motory pracují jeden po druhém). K. E. Ciolkovskij přísně vědecky prokázal možnost letu do vesmíru pomocí raket s kapalinovým proudovým motorem a navrhl speciální přistávací dráhy kosmická loď na Zemi, předložit myšlenku vytvoření meziplanetární orbitální stanice a podrobně zkoumal tamní životní podmínky a podporu života. Technické nápady Ciolkovského se využívají při vytváření moderních raketových a vesmírných technologií. Pohyb pomocí proudového proudu je podle zákona zachování hybnosti základem hydroproudového motoru. Na reaktivním principu je založen i pohyb mnoha mořských měkkýšů (chobotnice, medúzy, chobotnice, sépie).

Fyzika

Tělesná hmota

Interakce těles. Důvodem změny rychlosti pohybu tělesa je vždy jeho interakce s jinými tělesy.

Stálost poměru zrychlovacích modulů. Při interakci dvou těles se vždy mění rychlost prvního i druhého tělesa, tzn. obě tělesa získávají zrychlení. Zrychlovací moduly dvou interagujících těles se mohou lišit, ale jejich poměr se ukazuje jako konstantní pro jakoukoli interakci:

Setrvačnost těles. Stálost poměru zrychlovacích modulů dvou těles při jakékoli jejich interakci ukazuje, že tělesa mají nějakou vlastnost, na které závisí jejich zrychlení při interakcích s jinými tělesy.

Čím méně se rychlost tělesa mění při interakci s jinými tělesy, tím více se jeho pohyb blíží rovnoměrnému přímočarému pohybu setrvačností. Takové těleso se nazývá více inertní.

Všechna tělesa mají vlastnost setrvačnosti. Spočívá v tom, že změna rychlosti tělesa při jeho interakci s jinými tělesy nějakou dobu trvá.

Tělesná hmota. Nazýváme vlastnost tělesa, na které závisí jeho zrychlení při interakci s jinými tělesy setrvačnost. Kvantitativním měřítkem setrvačnosti je tělesná hmotnost. Čím větší hmotnost má těleso, tím menší zrychlení dostává během interakce.

Ve fyzice se to tedy uznává poměr hmotností interagujících těles je roven obrácenému poměru urychlovacích modulů:

mi/m2=a2/a1 (5.2)
Tělesná hmotnost je fyzikální veličina, která charakterizuje její setrvačnost.

Hustota hmoty. Hmotnostní poměr m tělo na svůj objem PROTI se nazývá hustota látky:

Hustota je vyjádřena v kilogramů za metr krychlový , jednotka hustoty je 1 kg/m3.

Copyright © 2005-2013 Xenoid v2.0

Použití materiálů stránek je možné pod podmínkou aktivního odkazu.

Interakce je akce, která je oboustranná. Všechna tělesa jsou schopna vzájemné interakce pomocí setrvačnosti, síly, hustoty hmoty a vlastně i interakce těles. Ve fyzice se vzájemné působení dvou těles nebo soustavy těles nazývá interakce. Je známo, že když se těla přiblíží, změní se povaha jejich chování. Tyto změny jsou vzájemné. Při oddalování těles na značné vzdálenosti interakce zmizí.

Když tělesa interagují, její výsledek vždy pociťují všechna tělesa (koneckonců při působení na něco dochází vždy k návratu). Takže například v kulečníku, když tágem trefíte kouli, ta odletí mnohem silněji než tágo, což se vysvětluje setrvačností těles. Druhy a rozsah interakce mezi tělesy jsou určeny právě touto charakteristikou. Některá tělesa jsou méně inertní, jiná více. Čím větší je hmotnost tělesa, tím větší je jeho setrvačnost. Těleso, které při interakci mění svou rychlost pomaleji, má větší hmotnost a je inertnější. Těleso, které mění svou rychlost rychleji, má menší hmotnost a je méně inertní.

Síla je míra, která měří interakci těles. Fyzika rozlišuje čtyři typy interakcí, které nejsou vzájemně redukovatelné: elektromagnetické, gravitační, silné a slabé. Nejčastěji k interakci těles dochází při jejich dotyku, což vede ke změně rychlostí těchto těles, která se měří silou působící mezi nimi. Aby bylo možné uvést zastavené auto do pohybu, tlačené rukama, je nutné použít sílu. Pokud to musíte tlačit do kopce, pak je to mnohem těžší, protože to bude vyžadovat více síly. Nejlepší možností by bylo použít sílu nasměrovanou podél silnice. V tomto případě je uvedena velikost a směr síly (všimněte si, že síla je vektorová veličina).

K vzájemnému působení těles dochází i vlivem mechanické síly, jejímž důsledkem je mechanický pohyb těles nebo jejich částí. Síla není předmětem kontemplace, je příčinou pohybu. Každá akce jednoho tělesa ve vztahu k jinému se projevuje pohybem. Příkladem mechanické síly, která generuje pohyb, je takzvaný „domino“ efekt. Uměle rozmístěné domino padá jedno za druhým a při zatlačení prvního domina se pohyb šíří dále po řadě. Dochází k přenosu pohybu z jedné inertní postavy na druhou.

Interakce těles při kontaktu může vést nejen ke zpomalení či zrychlení jejich rychlostí, ale také k jejich deformaci – změně objemu nebo tvaru. Pozoruhodný příklad jako vodítko může posloužit list papíru sevřený v ruce. Působením na něj silou vedeme ke zrychlenému pohybu částí tohoto plechu a jeho deformaci.

Jakékoli tělo odolává deformaci, když se ho snaží natáhnout, stlačit nebo ohnout. Z těla začnou působit síly, které tomu brání (elasticita). Pružná síla se projevuje ze strany pružiny v okamžiku jejího natažení nebo stlačení. Zátěž, která je tažena po zemi lanem, se zrychluje, protože působí elastická síla natažené šňůry.

Interakce těles při klouzání po povrchu, který je odděluje, nezpůsobuje jejich deformaci. V případě například klouzání tužky po hladkém povrchu stolu nebo klouzání lyží či saní po udusaném sněhu působí síla, která klouzání brání. Jedná se o třecí sílu, která závisí na vlastnostech povrchů interagujících těles a na síle, která je k sobě přitlačuje.

Interakce těles může probíhat i na dálku. Akce, nazývaná také gravitační, probíhá mezi všemi tělesy v okolí, což může být patrné pouze tehdy, když jsou tělesa velikosti hvězd nebo planet. vzniklé gravitační přitažlivostí jakéhokoli astronomického tělesa a které jsou způsobeny jejich rotací. Takže Země přitahuje Měsíc, Slunce přitahuje Zemi, takže Měsíc se točí kolem Země a Země se zase točí kolem Slunce.

Elektromagnetické síly působí i na dálku. Přestože se střelka kompasu nedotýká žádného tělesa, bude se vždy otáčet podél přímky magnetické pole. Příkladem působení elektromagnetických sil je to, co se často vyskytuje na vlasech při česání. K oddělení nábojů mezi nimi dochází v důsledku síly tření. Vlasy, které jsou kladně nabité, se začínají navzájem odpuzovat. K takové statice často dochází při oblékání svetru nebo nošení klobouků.

Nyní víte, co je interakce těles (definice se ukázala jako poměrně rozsáhlá!).

Mechanický pohyb Relativita pohybu, Referenční systém, Bod materiálu, Trajektorie. Cesta a pohyb. Okamžitá rychlost. Akcelerace. Rovnoměrný a rovnoměrně zrychlený pohyb

Mechanické pohyb je změna polohy tělesa (nebo jeho částí) vůči ostatním tělesům. Například osoba jedoucí na eskalátoru v metru je v klidu vzhledem k eskalátoru samotnému a pohybuje se vzhledem ke stěnám tunelu; nazýváme těleso, vůči němuž se pohyb uvažuje referenční tělo. Formulář souřadnicového systému, referenčního tělesa, se kterým je spojen, a zvolené metody měření času referenční systém. velikost tělesa v porovnání se vzdáleností k němu lze zanedbat, v těchto případech je těleso považováno za hmotný bod Přímka, po které se hmotný bod pohybuje, se nazývá trajektorie. Délka části trajektorie mezi počáteční a konečnou polohou bodu se nazývá dráha (L). Jednotkou měření dráhy je 1m.

Mechanický pohyb charakterizují tři fyzikální veličiny: výchylka, rychlost a zrychlení.

Zavolá se směrovaná úsečka nakreslená z počáteční polohy pohybujícího se bodu do jeho konečné polohy pohybující se(s), Posun je vektorová veličina.Jednotkou měření pro posun je 1m.

Rychlost- vektorová fyzikální veličina charakterizující rychlost pohybu tělesa, číselně se rovná poměru pohybu za krátký časový úsek k hodnotě tohoto intervalu. Definující vzorec pro rychlost má tvar proti= s /t. Jednotkou rychlosti je m/s. V praxi se používá jednotka rychlosti km/h (36 km/h = 10 m/s). Rychlost se měří rychloměrem.

Akcelerace- vektorová fyzikální veličina charakterizující rychlost změny rychlosti, číselně se rovná poměru změny rychlosti k časovému úseku, během kterého k této změně došlo. zrychlení lze vypočítat pomocí vzorce A= (v – v 0)/t. Jednotkou měření zrychlení je m/s 2 .

Charakteristiky mechanického pohybu jsou propojeny základními kinematickými rovnicemi.

s = vo t+ při 2/2;

v = v 0 + at.

Pohyb, při kterém se rychlost tělesa nemění, to znamená, že se těleso pohybuje stejně za stejnou dobu, se nazývá rovnoměrný lineární pohyb.

rychlost se mění rovnoměrně ve stejných časových intervalech. Tento typ pohybu se nazývá rovnoměrně zrychlený.

Při brzdění auta se rychlost snižuje rovnoměrně za všechny stejné časové úseky. Takový pohyb se nazývá rovnoměrně pomalý.

Všechny fyzikální veličiny charakterizující pohyb tělesa (rychlost, zrychlení, výchylka), stejně jako typ trajektorie, se mohou při pohybu z jedné soustavy do druhé měnit, t.j. povaha pohybu závisí na volbě vztažné soustavy. a toto je kde relativitu pohybu.


Lístek №2

Interakce těles. Platnost. Druhý Newtonův zákon

kvantitativní charakteristikou interakce je síla. Síla je důvodem zrychlení těles vzhledem k inerciální vztažné soustavě nebo jejich deformace. Síla je vektorová fyzikální veličina, která je mírou zrychlení získaného tělesy během interakce. Síla je charakterizována: a) modulem; b) místo použití; c) směr.

Jednotkou síly je newton. 1 newton je síla, která uděluje tělesu o hmotnosti 1 kg ve směru působení této síly zrychlení 1 m/s, pokud na něj nepůsobí jiná tělesa. Výslednice několika sil je síla, jejíž působení je ekvivalentní působení sil, které nahrazuje. Výsledkem je vektorový součet všech sil působících na těleso.

R=F1+F2+...+Fn,.

Na základě experimentálních dat byly formulovány Newtonovy zákony. Druhý Newtonův zákon. Zrychlení, se kterým se těleso pohybuje, je přímo úměrné výslednici všech sil působících na těleso, nepřímo úměrné jeho hmotnosti a směřuje stejným způsobem jako výsledná síla: a = F/m.

Pro řešení problémů se zákon často píše ve tvaru: F = ta.

Třetí zákon je zobecnění a zní takto: Tělesa na sebe působí silami stejné velikosti a opačného směru.

První zákon: existují takové vztažné soustavy, vůči nimž si translačně pohybující se těleso zachovává konstantní rychlost, pokud na něj jiná tělesa nepůsobí (nebo je působení jiných těles kompenzováno).


Už víte, že tělesa, pokud by na ně nepůsobila jiná tělesa, tření a odpor vzduchu, by se neustále pohybovala nebo byla v klidu.
Udělejme experiment.
Talíř připevněný k vozíku ohneme a svážeme nití. Pokud zapálíte nit, plech se narovná, ale vozík skončí na stejném místě.
Zopakujme tento experiment se dvěma stejnými vozíky. Na ohnutou desku připevníme další podobný vozík. Po vyhoření nitě a narovnání desky se vozíky posunou o určitou vzdálenost od sebe. Když jedno těleso působí na druhé, mění se jejich rychlost.
Tělesa tedy mění svou rychlost pouze při interakci, tedy když jedno těleso působí na druhé.
Podívejte se na hru kulečníku nebo curlingu. Při působení jednoho tělesa na druhé, tedy při jejich vzájemném působení, se rychlost u obou těles mění.
Vzpomeňte si na slavnou karikaturu „Dobrodružství kapitána Vrungela“. S pomocí lahví šampaňského mohl pokračovat v cestě na jachtě „Trouble“. Během interakce mezi korkem šampaňského a samotnou lahví se obě tato těla nastěhovala dovnitř opačné strany, čímž se jachta pohybuje vpřed.
Udělejme další experiment s vozíky. Nyní naložme další náklad na jeden z vozíků. Podívejme se, jak se za takových podmínek mění rychlosti vozíků.
Mnozí z vás již na základě svých životních zkušeností tuší, co se stane.
Po vyhoření nitě se vozíky posunou o určitou vzdálenost. Vozík s přídavným nákladem samozřejmě změní rychlost méně než bez něj. Porovnáním změny rychlosti po interakci můžeme posoudit jejich hmotnosti: je-li rychlost jednoho vozíku třikrát větší, jeho hmotnost bude tedy třikrát menší.
Podívejme se na příklady.
Dvě auta jedou po silnici stejnou rychlostí. Jedno je nákladní, druhé osobní auto. Kterému z nich bude trvat déle, než se zastaví?
Je zřejmé, že kamion bude potřebovat více času na zastavení.
Který vozík je těžší přesunout: prázdný nebo plně naložený? S naloženým vozíkem je obtížnější pohybovat.
Uzavřeme: těleso o větší hmotnosti je inertnější, to znamená, že se déle „snaží“ udržet svou rychlost nezměněnou. Těleso o menší hmotnosti je méně inertní, protože jeho rychlost se více mění.
Mírou setrvačnosti těles je tedy hmotnost tělesa.
Tělesná hmotnost je fyzikální veličina, která je mírou setrvačnosti tělesa.
Hmotnost tělesa lze zjistit nejen porovnáním změny rychlostí těles při jejich vzájemném působení, ale také vážením.
Hmotnost se označuje písmenem m „em“.
V mezinárodní soustavě jednotek SI se za jednotku hmotnosti bere jeden kilogram.
Kilogram je hmotnost standardu. Mezinárodní standardní kilogram se drží ve Francii. V souladu s normou bylo vyrobeno 40 přesných kopií, z nichž jedna je uložena v Rusku, a to v Petrohradě v Ústavu metrologie.
K měření hmotnosti se používají i další jednotky: tuna, gram, miligram.
1t = 1000 kg
1 kg = 1 000 g
1 kg = 1 000 000 mg
1g = 0,001 kg
1 mg = 0,000001 kg
Tělesnou hmotnost lze určit pomocí vah. Potkali jste se v životě různé druhy váhy:
-páka,
- jaro,
-elektronický.
Použijeme laboratorní váhy. Říká se jim také pákové váhy. Principem vážení na pákové váze je vyvažování. Na jednu misku váhy se položí těleso, jehož hmotnost je třeba znát. Na druhou misku váhy se umístí závaží, jejichž hmotnost je nám známa.
V rovnovážném stavu bude celková hmotnost závaží rovna hmotnosti váženého tělesa.
Při vážení je třeba dodržovat určitá pravidla:
1. Před zahájením vážení zkontrolujte váhu: musí být v rovnováze.
2. Umístěte vážené tělo na levou váhu a závaží na pravou.
3. Po vyvážení obou misek vypočítejte celkovou hmotnost závaží, které potřebujete.
Pamatujte, že při interakci dvou těles se jejich rychlost mění. Rychlost se mění spíše u tělesa, jehož hmotnost je menší a naopak. Měřením rychlosti můžeme vypočítat hmotnost tělesa. Tělesnou hmotnost můžeme určit i pomocí vah.