Чим менша маса тіла, тим. Маса тіла

Маса тіла

основна механічна величина, що визначає величину прискорення, що повідомляється тілу цією силою. М. тіл прямо пропорційні силам, що повідомляють їм рівні прискорення і обернено пропорційні прискоренням, які їм повідомляють рівними силами. Тому зв'язок між М.М. (т),силою f,та прискоренням a,можна виразити формулою

т. е. М. чисельно дорівнює відношенню між рушійною силоюі зробленим нею прискоренням. Величина цього відношення залежить виключно від тіла, що рухається, тому величина М. цілком характеризує тіло з механічного боку. Погляд на реальне значенняМ. змінювалося з плином розвитку науки; в даний час в системі абсолютних механічних одиниць, М. приймається за кількість речовини, за основну величину, за якою згодом вже визначається сила. З математичної точки зору байдуже, чи прийняти М. за абстрактний множник, на який треба помножити прискорювальну силу, щоб отримати силу рушійну, або за кількість речовини: обидва припущення призводять до однакових результатів; з фізичної ж точки зору, безсумнівно, краще останнє визначення. По-перше, М., як кількість речовини в тілі, має реальне значення, бо від кількості речовини в тілі залежать не тільки механічні, але і багато фізичних і Хімічні властивостітел. По-друге, основні величини в механіці та фізиці повинні бути доступні безпосередньому, можливо точному виміру; силу ми можемо вимірювати тільки пружинними силомерами - приладами не лише недостатньо точними, а й недостатньо надійними, внаслідок змін пружності пружин з плином часу. Важельні ваги не визначають самі собою абсолютної величини ваги, як сили, а лише відношення або рівність ваги (див. Вага і зважування) двох тіл. Навпаки, важільні ваги дають можливість вимірювати або порівнювати М. тіл, тому що внаслідок рівності прискорення падіння всіх тіл на одній і тій же точці землі, рівним ваги двох тіл відповідають рівні М. Врівноважуючи дане тілонеобхідною кількістю прийнятих одиниць М., знайдемо абсолютну величинуМ. його. За одиницю М. прийнято нині у наукових трактатах грам (див.). Грам майже дорівнює М. одного кубічного сантиметраводи при температурі найбільшої щільності її (при 4°С М. 1 куб. см води = 1,000013 г). За одиницею М. визначається і одиниця сили – динама, або, скорочено, – діна (див. Одиниці заходів). Сила f,повідомляє тграм аодиниць прискорення, що дорівнює (1 діні)× m× а = тадинам. Також визначається і вага тіла р,у дінах, по M. m,та прискорення вільного падіння g; p = mgдін. Однак, ми не маємо достатньо даних для безпосереднього порівняння кількостей різних речовин, наприклад дерева та міді, для перевірки, чи дійсно рівні М. цих речовин містять рівні їх кількості. Поки ми маємо справу з тілами з однієї й тієї ж речовини, ми можемо вимірювати кількість речовини в них за їх обсягами, за рівних. температурах, за вагою тіл, по силах, що повідомляють їм рівні прискорення, оскільки ці сили, рівномірному розподіліпо тілу, повинні бути пропорційні числу рівних частинок. Ця пропорційність кількості однієї і тієї ж речовини його ваги має місце і для тіл різних температуроскільки нагрівання не змінює ваги тіла. Якщо ж ми маємо справу з тілами з різних речовин (одне з міді, інше з дерева і т. д.), то не можемо стверджувати ні пропорційності кількостей речовини обсягам цих тіл, ні пропорційності їх силам, які повідомляють їм рівні прискорення, оскільки різні речовини могли б мати різну здатність до сприйняття руху подібно до того, як вони мають різну здатністьдо намагнічування, до поглинання теплоти, до нейтралізації кислот тощо. Тому правильніше було б сказати, що рівні М. різних речовин містять еквівалентнікількості їх по відношенню до механічної дії – але байдуже щодо інших фізичних та хімічних властивостей цих речовин. Лише під однією умовою можна порівнювати кількості різнорідних речовин за їхньою вагою - це за умови поширення на них поняття відносної щільностітіл, що складаються з однієї й тієї ж речовини, але різних температур. Для цього необхідно припустити, що всі різнорідні речовини складаються з абсолютно однакових частинок, або початкових елементів, а всі різні фізичні та хімічні властивості цих речовин є наслідком різного угруповання і зближення цих елементів. Стверджувати чи заперечувати це ми маємо нині достатньо даних, хоча багато явищ говорять навіть у користь такий гіпотези. Хімічні явища по суті не суперечать цій гіпотезі: багато тіл, що складаються з різних простих тіл, представляють подібні фізичні і кристалічні властивості, і навпаки, тіла з однаковим складом з простих речовинпредставляють різні фізичні і частково навіть хімічні властивості, такі, напр., ізомерні тіла, що мають один і той же процентний складз тих самих простих тіл, і алотропические тіла, які мають різновиду однієї й тієї ж простого тіла(які, наприклад, вугілля, алмаз і графіт, що представляють різні станивуглецю). Сила тяжкості, найбільш загальна з усіх сил природи, говорить на користь гіпотези єдності речовини, оскільки діє всі тіла однаково. Що всі тіла з однієї й тієї ж речовини повинні падати однаково скоро і вага їх повинна бути пропорційна кількості речовини, це зрозуміло; але звідси ніяк не слід, щоб і тіла з різних речовин падали також з однаковою швидкістю, оскільки тяжкість могла б діяти інакше, наприклад, на водяні частинки, ніж на цинкові, подібно до того, як магнітна сила діє по-різному різні тіла. Спостереження показують, проте, що це тіла без винятку, у порожньому просторі одному й тому самому місці поверхні Землі, падають однаково швидко, отже, тяжкість діє на всі тіла так, ніби вони складалися з однієї й тієї ж речовини і розрізнялися лише числом частинок та розподілом їх у даному обсязі. У хімічних явищз'єднання та розкладання тіл суми ваг їх залишаються незмінними; видозмінюється будова їх і взагалі властивості, що не належать до самої сутності речовини. Незалежність сили тяжіння від будови та складу тіл показує, що ця сила глибше проникає в сутність речовини, ніж усі інші сили природи. Тому вимірювання кількості речовини вагою тіл має повну фізичну основу.

П. Фан дер Фліт.

Енциклопедичний словникФ.А. Брокгауза та І.А. Єфрона. - С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон. 1890-1907 .

Дивитись що таке "Маса тіла" в інших словниках:

маса тіла- kūno masė statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Tam tikro kūno masė. atitikmenys: англ. body mass vok. Körpermasse, f rus. маса тіла f pranc. masse du corps, f … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

маса тіла- kūno masė statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. body mass vok. Körpermasse, f rus. маса тіла f pranc. masse du corps, f … Fizikos terminų žodynas

маса тіла- kūno masė statusas T sritis Kūno kultūra ir sportas apibrėžtis Žmogaus svoris. Kūno masė yra labai svarbus žmogaus fizinės brandos, sveikatos ir darbingumo rodiklis, vienas pagrindinių fizinio issivystymo požymių. Kūno masė priklauso nuo amžiaus … Sporto terminų žodynas

Маса тіла- Один з основних показників рівня фізичного розвитку людини, що залежить від віку, статі, морфологічних та функціональних гено- та фенотипічних особливостей. Незважаючи на існування багатьох систем оцінки «нормальної» М. т., поняття… …

- (вага) в антропології одна з основних антропометричних ознак, що визначають фізичний розвиток … Великий Енциклопедичний словник

У поєднанні з іншими антропометричними ознаками [довжиною тіла (зростанням) та окружністю грудей] важливий показникфізичного розвитку та стану здоров'я. Залежить від статі, росту, пов'язана з характером харчування, спадковістю, … Велика радянська енциклопедія

- (Вага), в антропології одна з основних антропометричних ознак, що визначають фізичний розвиток. * * * МАСА ТІЛА ЛЮДИНИ МАСА ТІЛА ЛЮДИНИ (вага), в антропології одна з основних антропометричних ознак, що визначають фізичне… Енциклопедичний словник

- (Вага), в антропології один з осн. антропометрії, ознак, що визначають фіз. розвиток … Природознавство. Енциклопедичний словник

Надмірна маса тіла- Нагромадження маси тіла (переважно за рахунок жирової тканини) понад нормальну для даної людиниале до розвитку ожиріння. У лікарському контролі під І. м. т. розуміють перевищення норми на 1-9%. Проблема полягає, однак, у встановленні. Адаптивна фізична культура. Короткий енциклопедичний словник

ідеальна маса тіла- ideali kūno masė statusas T sritis Kūno kultūra ir sportas apibrėžtis Konkrečių sporto šakų, rungčių, tikras funkcijas komandoje atliekančių žaidėjų kūno masės modelis. atitikmenys: англ. ideal body mass vok. ideale Körpermasse, f rus.… … Sporto terminų žodynas

Книги

• Школа здоров'я. Надмірна маса тіла та ожиріння (+ CD-ROM), Р. А. Єганян, А. М. Калініна. Видання включає керівництво для лікарів, які проводять школу здоров'я для осіб з надмірною масою тіла та ожирінням, з додатком на CD-ROM і матеріали для пацієнтів. У посібнику для…

ВИЗНАЧЕННЯ

Маса– це скалярна фізична величина, що характеризує інертні та гравітаційні властивості тіл.

Будь-яке тіло «опирається» спробі змінити його. Ця властивість тіл називається інертністю. Так, наприклад, шофер не може миттєво зупинити автомобіль, побачивши перед собою пішохода, що раптово вискочив на дорогу. З тієї ж причини важко зрушити з місця шафу чи диван. При однаковому впливі з боку навколишніх тіл одне тіло може швидко змінювати свою швидкість, а інше в тих самих умовах значно повільніше. Кажуть, що друге тіло є більш інертним або має більшу масу.

Таким чином, мірою інертності тіла є його інертна маса. Якщо два тіла взаємодіють друг з одним, то результаті змінюється швидкість обох тіл, тобто. у процесі взаємодії обидва тіла набувають.

Відношення модулів прискорень тіл, що взаємодіють зворотному відношеннюїх мас:

Мірою гравітаційної взаємодії є гравітаційна маса.

Експериментально встановлено, що інертна та гравітаційна маси пропорційні одна одній. Вибравши коефіцієнт пропорційності рівний одиниці, кажуть про рівність інертної та гравітаційної мас.

У системі СІ одиницею вимірювання маси є кг.

Маса має наступні властивості:

1. маса завжди позитивна;
2. маса системи тіл завжди дорівнює сумі мас кожного з тіл, що входять до системи (властивість адитивності);
3. в рамках маса не залежить від характеру та швидкості руху тіла (властивість інваріантності);
4. маса замкнутої системизберігається за будь-яких взаємодіях тіл системи один з одним (закон збереження маси).

Щільність речовин

Щільністю тіла називається маса одиниці об'єму:

Одиниця виміру густини в системі СІ кг/м .

Різні речовинимають різною щільністю. Щільність речовини залежить від маси атомів, з яких вона складається, і від густини упаковки атомів і молекул у речовині. Чим більша маса атомів, тим більше щільністьречовини. В різноманітних агрегатних станахгустина упаковки атомів речовини різна. У твердих тілах атоми дуже щільно упаковані, тому речовини у твердому стані мають найбільшу щільність. У рідкому станігустина речовини несуттєво відрізняється від її густини в твердому стані, так як густина упаковки атомів все ще велика. У газах молекули слабо пов'язані один з одним і віддаляються один від одного на великі відстані, щільність упаковки атомів в газоподібному станідуже низька, тому в цьому стані речовини мають найменшу щільність.

Грунтуючись на даних астрономічних спостережень, визначили середню щільність речовини у Всесвіті, результати розрахунків говорять про те, що в середньому космічний простірнадзвичайно розріджено. Якщо «розмазати» речовину по всьому об'єму нашої Галактики, то середня щільність матерії в ній дорівнюватиме приблизно 0,000 000 000 000 000 000 000 000 5 г/см 3 . Середня щільністьматерії у Всесвіті – приблизно шість атомів на кубічний метр.

Приклади розв'язання задач

ПРИКЛАД 1

ПРИКЛАД 2

ПРИКЛАД 3

Маса є мірою інертності. Чим більша маса тіла, тим воно інертніше, тобто має більшою інертністю. Закон інерції говорить, що якщо на тіло не діють інші тіла, воно залишається в спокої або робить прямолінійне рівномірний рух.

Коли тіла взаємодіють, наприклад, стикаються, то спокій чи прямолінійний рівномірний рух порушуються. Тіло може почати прискорюватись або навпаки гальмувати. Швидкість, яку набуде (або втрачає) тіло після взаємодії з іншим тілом, крім іншого, залежить від співвідношення мас тіл, що взаємодіють.

Так якщо м'яч, що котиться, зіткнеться на своєму шляху з цеглою, то він не просто зупиниться, а швидше за все змінить свій напрямок руху, відскочить. Цегла ж швидше за все залишиться на місці, можливо впаде. Але якщо на шляху руху м'яча буде картонна коробка, що за розмірами дорівнює цеглині, то м'яч вже не відскочить від неї з тією ж швидкістю, що від цегли. М'яч може взагалі протягнути її попереду себе, продовживши рух, але сповільнивши його.

М'яч, цегла та коробка мають різні маси. Цегла має більшу масу, а, отже, вона більш інертна, тому м'яч майже не може змінити його швидкість. Швидше цегла змінює швидкість м'яча на протилежну. Коробка менш інертна, тому її простіше зрушити, а сама вона не може змінити швидкість меча так, як це зробив цегла.

Класичний приклад порівняння мас двох тіл за допомогою оцінки їхньої інертності такий. Два візки, що покоїться, скріплюють між собою, зігнувши і зв'язавши пружні пластини, припаяні до їх кінців. Далі перепалюють сполучну нитку. Пластини розпрямляються, відштовхуючись одна від одної. Таким чином візки також відштовхуються один від одного і роз'їжджаються в протилежні сторони.

У цьому існують такі закономірності. Якщо візки мають рівні маси, то вони придбають рівні швидкостіі до повного гальмування від'їдуть від вихідної точкина рівні відстані. Якщо візки мають різні маси, то масивніший (а значить більш інертний) від'їде на меншу відстань, а менш масивний (менш інертний) від'їде на більшу відстань.

Причому існує зв'язок мас і швидкостей тіл, що взаємодіють, що знаходяться спочатку в стані спокою. Добуток маси та набутої швидкості одного тіла дорівнює добутку маси та набутої швидкості іншого тіла після взаємодії. Математично це можна виразити так:

m 1 v 1 = m 2 v 2

Ця формула говорить про те, що чим більша маса тіла, тим менша його швидкість, і чим менша маса, тим менше більше швидкістьтіла. Маса та швидкість одного тіла знаходяться у зворотному напрямку пропорційної залежностіодин від одного (що більше одна величина, тим менша інша).

Зазвичай формулу записують так (її можна отримати, перетворивши першу формулу):

m 1 /m 2 = v 2 /v 1

Тобто відношення мас тіл обернено пропорційно відношенню їх швидкостей.

Використовуючи цю закономірністьможна порівнювати маси тіл, вимірюючи отримані ними швидкості після взаємодії. Якщо, наприклад, ті тіла, що покояться після взаємодії придбали швидкості 2 м/с і 4 м/с, і відома маса другого тіла (нехай буде 0,4 кг), то можна дізнатися масу першого тіла: m1 = (v 2 /v 1) * m 2 = 4/2 * 0,4 = 0,8 (кг).

В самому широкому значенніпід масою тіла розуміють кількість речовини, що міститься у тілі. Вимірюється маса у кілограмах у загальноприйнятій Міжнародній системі одиниць СІ.

Еталон маси тіла

Еталон маси в 1 кілограм виготовлений зі сплаву, на 90% із платини та на 10% з іридію. Знаходиться цей стандарт в Міжнародному бюро заходів і терезів, неподалік Парижа. Має форму циліндра, висотою та діаметр якого рівні 39,17 мм.

Часто масу тіла називають вагою, що, строго кажучи, зовсім невірно. Плутанина викликана тим, що тіло масою 1 кг. має вагу в 1 кгс (кілограм-сила). Це позасистемна одиниця виміру і вона дорівнює силі, необхідної надання тілу масою 1 кг. прискорення, рівного прискорення g вільного падіння, приблизно 9,81 м/(с^2)

Різні визначення маси

У різних сферахта областях фізики використовуються різні визначеннямаси:

• виходячи з II закону Ньютона, m = f / a, маса - це відношення сили, прикладеної до тіла і прискоренням, що повідомляється цією силою;
• виходячи із закону гравітації, це відношення сили тяжіння до прискорення вільного падіння, m = F/g, .
• в загальної фізикиі в теоріях відносності ще використовується визначення маси як відношення імпульсу P до швидкості v, m = P/v.

Маса є невід'ємною скалярною величиною. Маса фотона (частки, здатної існувати у вакуумі лише рухаючись зі швидкістю світла) вважається рівною нулю.

Існує безліч різних одиниць виміру маси, багато з них, як унція, карат, фунт, барель, мають своє історичне походження.

Маса тіла це скалярна фізична величина, що характеризує його інертність. Інертність – це властивості тіла змінювати свій стан. Чим більша маса тіла, тим легше змінити стан тіла.

Запишемо 2 закон Ньютона: a = F/m, де a-прискорення тіла під дією сили F.

З виразу бачимо, що чим більша маса тіла m, при однаковій чинній силі F тим менше прискорення тіла а. Чим більша маса тіла, тим менше воно змінює свій стан.

Маса тіла вимірюється у кілограмах.

1 кг це така маса тіла, при якій під дією на нього сили в F = 1 Ньютон тіло набуде прискорення в а = 1 м/с^2.

Маса- фізична величина, невіддільна властива матерії та визначальна її інерційні, енергетичні та гравітаційні властивості. У класичної фізикисуворо підпорядкована закону збереження, основі якого будується класична механіка. У квантової механіки - особлива формаенергії та, у такому вигляді, також предмет закону збереження (маси-енергії).

Маса позначається латинською літерою m

Одиницею вимірювання маси у системі СІ є кілограм. У гаусової системі маса вимірюється у грамах. У атомної фізикиприйнято прирівнювати масу до атомної одиницімаси, у фізиці твердого тіла- до маси електрона, у фізиці високих енергіймасу вимірюють у електронвольтах. Крім цих одиниць існує велика кількістьісторичних одиниць маси, що збереглися в окремих сферах використання: фунт, унція, карат, тоннаі тому подібне. В астрономії одиницею для порівняння мас небесних тілслужить маса Сонця.

Масою тіла називається фізична величина, що характеризує його інерційні та гравітаційні властивості.

У класичній фізиці маса є мірою кількості речовини, що міститься в тілі. Тут справедливий закон збереження маси: маса ізольованої системи тіл не змінюється з часом і дорівнює сумі складових її мас тіл.

У механіці Ньютона масою тіла називають скалярну фізичну величину, що є мірою інерційних його властивостей та джерелом гравітаційної взаємодії. У класичній фізиці маса завжди є позитивною величиною.

Маса - адитивна величина, що означає: маса кожної сукупності матеріальних точок(\(m \) ) дорівнює сумі мас усіх окремих частинсистеми (\(m_i \) )

\[ m=\sum\limits_(i=1)^(n)(m_i) \]

У класичної механікивважають:

• маса тіла не залежить від руху тіла, від впливу інших тіл, розташування тіла;
• виконується закон збереження маси: маса замкнутої механічної системитіл незмінна у часі.

Як міра інертності тіла, маса входить у другий закон Ньютона, записаний у спрощеному (для випадку постійної маси) вигляді:

\[ \LARGE m = \dfrac(F)(a) \]

де \(a\) - прискорення, а \(F\) - сила, що діє на тіло

Види маси

Строго кажучи, існує дві різні величини, які мають загальна назва«маса»:

• Інертна масахарактеризує здатність тіла чинити опір зміні стану його руху під дією сили. За умови, що сила однакова, об'єкт із меншою масою легше змінює стан руху, ніж об'єкт із більшою масою. Інертна маса фігурує у спрощеній формі другого закону Ньютона, а також у формулі для визначення імпульсу тіла у класичній механіці.
• Гравітаційна масахарактеризує інтенсивність взаємодії тіла з гравітаційним полем. Вона фігурує в ньютонівському законівсесвітнього тяжіння.

Хоча інертна маса та гравітаційна маса є концептуально різними поняттямиВсі відомі на сьогоднішній день експерименти свідчать, що ці дві маси пропорційні між собою. Це дозволяє побудувати систему одиниць так, щоб одиниця виміру всіх трьох мас була та сама, і всі вони були рівні між собою. Майже всі системи одиниць побудовані за цим принципом.

У загальної теоріївідносності інертна та гравітаційна маси вважаються повністю еквівалентними.

Інертність - властивість різних матеріальних об'єктів набувати різних прискорень за однакових зовнішніх впливахіз боку інших тіл. Притаманна різним тіламв різного ступеня. Властивість інертності показує, що зміни швидкості тіла потрібен час (відстань). Чим важче змінити швидкість тіла, тим воно інертніше.

Маса – скалярна величина, що є мірою інертності тіла під час поступального руху. (Прі обертальний рух- момент інерції). Чим інертне тілотим більше його маса. Певна таким чином маса називається інертною (на відміну від гравітаційної маси, що визначається із закону Всесвітнього тяжіння).

Маса елементарних частинок

Маса, точніше маса спокою, є важливою характеристикою елементарних частинок. Питання про те, якими причинами обумовлені ті значення маси частинок, що спостерігаються на досвіді, є важливою проблемоюфізики елементарних частинок. Так, наприклад, маса нейтрону дещо більше масипротона, що зумовлено, різницею у взаємодії кварків, у тому числі складаються ці частки. Приблизна рівність мас деяких частинок дозволяє об'єднувати їх у групи, трактуючи як різні стани однієї загальної часткиіз різними значеннями ізотопічного спина.