Bizga erta bolalikdan tanish bo'lgan tushuncha - bu massa. Va shunga qaramay, fizika kursida uni o'rganish bilan bog'liq ba'zi qiyinchiliklar mavjud. Shuning uchun, massa nima ekanligini aniq belgilash kerak. Uni qanday taniy olasiz? Nega u vaznga teng emas?
Massani aniqlash
Bu qiymatning tabiiy ilmiy ma'nosi shundaki, u tanadagi moddalar miqdorini belgilaydi. Uni belgilash uchun lotin harfi m dan foydalanish odatiy holdir. Standart tizimdagi o'lchov birligi kilogrammdir. Vazifalar va kundalik hayotda tizimdan tashqarilar ham tez-tez ishlatiladi: gramm va tonna.
Maktabda fizika kursida: "Masa nima?" Degan savolga javob. inersiya hodisasini o'rganishda berilgan. Keyin u tananing harakat tezligining o'zgarishiga qarshilik ko'rsatish qobiliyati sifatida aniqlanadi. Shuning uchun massa inert deb ham ataladi.
Og'irlik nima?
Birinchidan, bu kuch, ya'ni vektor. Massa skalyar kattalikdir. Og'irlik vektori har doim tayanch yoki suspenziyaga biriktiriladi va tortishish bilan bir xil yo'nalishda, ya'ni vertikal pastga yo'n altiriladi.
Og'irlikni hisoblash formulasi nimaga bog'liqbu qo'llab-quvvatlash (to'xtatib turish). Tizim dam olish holatida quyidagi ibora ishlatiladi:
R=mg, bu erda R (ingliz manbalarida W harfi ishlatiladi) - tananing og'irligi, g - erkin tushish tezlashishi. Yer uchun g odatda 9,8 m/s2 ga teng qabul qilinadi.
Undan massa formulasini olish mumkin: m=P / g.
Pastga, ya'ni og'irlik yo'nalishiga qarab harakatlanayotganda uning qiymati kamayadi. Shunday qilib, formula quyidagicha bo'ladi:
R=m (g - a). Bu erda "a" tizimning tezlashishi.
Ya'ni bu ikki tezlanish teng bo'lganda tana vazni nolga teng bo'lganda vaznsizlik holati kuzatiladi.
Tana yuqoriga qarab harakatlana boshlaganda, ular vazn ortishi haqida gapirishadi. Bunday holatda ortiqcha yuklanish holati yuzaga keladi. Chunki tana vazni ortadi va uning formulasi quyidagicha ko'rinadi:
P=m (g + a).
Masa zichlikka qanday bog'liq?
Juda oddiy. Tananing tarkibidagi moddaning zichligi qanchalik katta bo'lsa, uning massasi shunchalik muhim bo'ladi. Axir, zichlik ikki miqdorning nisbati sifatida aniqlanadi. Ulardan birinchisi massa, ikkinchisi hajm. Ushbu qiymatni belgilash uchun yunoncha r harfi tanlangan. O'lchov birligi kilogrammning kub metrga nisbati.
Yuqoridagilarga asoslanib, massa formulasi quyidagi shaklni oladi:
m=rV, unda V harfi tananing hajmini bildiradi.
Ko'ngilochar vazifalar
Masa nima degan savolga aniqlik kiritib boʻlgach, muammolarni hal qilishni boshlashingiz mumkin. Ulardanqiziqarli kontentga ega boʻlganlar oʻquvchilarning qiziqishini oshiradi.
Vazifa raqami 1. Ahvoli: Vinni Puhga ikkita bir xil litrli qozon sovg'a qilindi. Birida asal, ikkinchisida yog' bor. Qaysi asalni ochmasdan turib bilish mumkin?
Qaror. Asalning zichligi sariyog 'nikidan kattaroqdir. Birinchisi 1430 kg/m3, ikkinchisi esa 920 kg/m3. Shunday qilib, bir xil hajmdagi kostryulkalar bilan, asalli idish og'irroq bo'ladi.
Muammo haqidagi savolga aniqroq javob berish uchun qozonlardagi asal va moy massasini hisoblashingiz kerak bo'ladi. Ularning hajmi ma'lum - bu 1 litr. Ammo hisob-kitoblarda sizga kubometrdagi qiymat kerak bo'ladi. Shunday qilib, birinchi narsa tarjima qilishdir. Bitta m3 tarkibida 1000 litr bor. Shuning uchun, natijani hisoblashda siz 0,001 m3 ga teng hajm qiymatini olishingiz kerak bo'ladi.
Endi zichlik hajmga koʻpaytiriladigan massa formulasidan foydalanish mumkin. Oddiy hisob-kitoblardan so'ng quyidagi massa qiymatlari olinadi: asal va moy uchun mos ravishda 1,43 kg va 0,92 kg.
Javob: asal idishi og'irroq.
Muammo No 2. Ahvoli: Masxaraboz og'irlikni muammosiz ko'taradi, uning ustiga uning massasi 500 kilogramm deb yozilgan. Agar og'irlik hajmi 5 litr bo'lsa va u yasalgan material mantar bo'lsa, uning haqiqiy massasi qancha bo'ladi?
Qaror. Jadvalda siz mantar zichligi qiymatini topishingiz kerak. U 240 kg/m3 ga teng. Endi siz tovush qiymatini tarjima qilishingiz kerak, siz 0,005 m3 olasiz.
Ushbu miqdorlarni bilish uchun allaqachon ma'lum bo'lgan formuladan foydalanish qiyin emassoxta vaznning massasini hisoblang. Bu 1,2 kg ga teng bo'lib chiqadi. Endi men masxaraboz nima uchun unchalik qiyin emasligini tushundim.
Javob. Chovgumning haqiqiy massasi 1,2 kg.
Muammo №3. Ahvoli: Jin hajmi noma'lum chiroqda o'tirgan edi. Ammo o'sha paytda uning zichligi 40 000 kg/m3 edi. U shishadan chiqarilgach, u oddiy inson tanasining parametrlariga ega bo'la boshladi: hajmi 0,08 m3, zichligi 1000 kg/m3. Chiroqning hajmi qancha?
Qaror. Avval siz normal holatda uning massasini bilib olishingiz kerak. Bu 80 kg ga teng bo'ladi. Endi biz chiroqning hajmini topishga o'tamiz. Jan uning ichidagi barcha joyni egallaydi deb taxmin qilamiz. Keyin massani zichlikka, ya'ni 80 ga 40 000 ga bo'lishingiz kerak. Qiymat 0,002 m3 bo'ladi. Bu ikki litrga teng.
Javob. Chiroqning hajmi 2 litr.
Massani hisoblash muammolari
Masa nima ekanligi haqidagi suhbatning davomi hayot bilan bog'liq vazifalarni hal qilish bo'lishi kerak. Bu erda bilimlarni amalda qo'llashni aniq ko'rsatadigan ikkita holat mavjud.
Muammo № 4. Ahvoli: 1979 yilda tanker avariyasi yuz berdi, natijada ko'rfazga neft tushib ketdi. Uning slaykasining diametri 640 m va qalinligi taxminan 208 sm edi. To'kilgan yog'ning massasi qancha?
Qaror. Neftning zichligi 800 kg/m3. Ma'lum bo'lgan formuladan foydalanish uchun siz nuqta hajmini bilishingiz kerak. Agar silindr uchun joyni olsak, hisoblash oson. Keyin hajm formulasi quyidagicha bo'ladi:
V=pr2h.
Bundan tashqari, r - radius, h esa silindrning balandligi. Keyin ovoz balandligi 668794.88 m3 ga teng boʻladi. Endi siz massani hisoblashingiz mumkin. Bu shunday chiqadi: 535034904 kg.
Javob: neft massasi taxminan 535036 tonnaga teng.
Muammo №5. Ahvoli: Eng uzun telefon kabelining uzunligi 15151 km. Agar simlarning kesimi 7,3 sm2 bo'lsa, ishlab chiqarishga kirgan misning massasi qancha?
Qaror. Misning zichligi 8900 kg/m3. Hajmi silindrning taglik maydoni va balandligi (bu erda kabel uzunligi) mahsulotini o'z ichiga olgan formula bo'yicha topiladi. Lekin birinchi navbatda siz bu maydonni kvadrat metrga aylantirishingiz kerak. Ya'ni, bu raqamni 10000 ga bo'ling. Hisob-kitoblardan so'ng, butun kabelning hajmi taxminan 11000 m3 ga teng ekanligi ma'lum bo'ldi.
Endi siz massa nima ekanligini bilish uchun zichlik va hajm qiymatlarini ko'paytirishingiz kerak. Natijada 97900000 kg.
Javob: misning massasi 97900 tonna.
Yana bir ommaviy sinov
Muammo №6. Ahvoli: Ogʻirligi 89867 kg boʻlgan eng katta shamning diametri 2,59 m edi. Uning balandligi qancha edi?
Qaror. Mum zichligi - 700 kg/m3. Balandlikni hajm formulasidan topish kerak bo'ladi. Ya'ni, V ni p ning ko'paytmasiga va radius kvadratiga bo'lish kerak.
Va hajmning o'zi massa va zichlik bilan hisoblanadi. Bu 128,38 m3 ga teng bo'lib chiqdi. Balandligi 24,38 m.
Javob: shamning balandligi 24,38 m.
