Масса мера инертности тела: Масса как характеристика инертности тела. Методические материалы

Содержание

Масса как характеристика инертности тела. Методические материалы

Цифровой ресурс может использоваться для обучения в рамках программы основной школы.

Компьютерная модель иллюстрирует понятие «масса тела», вводя его как физическую величину, характеризующую его инертность.

Краткая теория

Масса – это физическая величина, которая характеризует инертность тела. При одинаковом воздействии со стороны окружающих тел одно тело может быстро изменять свою скорость, а другое в тех же условиях – значительно медленнее. Принято говорить, что второе из этих двух тел обладает большей инертностью, или, другими словами, второе тело обладает большей массой.

Если два тела взаимодействуют друг с другом, то в результате изменяется скорость обоих тел, т. е. в процессе взаимодействия оба тела приобретают ускорения. Отношение ускорений двух данных тел оказывается постоянным при любых воздействиях. В физике принято, что массы взаимодействующих тел обратно пропорциональны ускорениям, приобретаемым телами в результате их взаимодействия.

В этом соотношении величины a1 и a2 следует рассматривать как проекции векторов и на ось OX (рис. 1). Знак «минус» в правой части формулы означает, что ускорения взаимодействующих тел направлены в противоположные стороны.

Рис. 1. 

В Международной системе единиц (СИ) масса тела измеряется в килограммах (кг).

Масса тела – скалярная величина. Опыт показывает, что если два тела с массами m1 и m2 соединить в одно, то масса m составного тела оказывается равной сумме масс m1 и m2этих тел:

Это свойство масс называют аддитивностью.

Работа с моделью

Модель может быть использована в режиме ручного переключения кадров и в режиме автоматической демонстрации ().

Рекомендации по применению модели

Данная модель может быть применена в качестве иллюстрации на уроках изучения нового материала, повторения в 7 и 10 классах по темам «Взаимодействие тел», «Масса тела».

Пример планирования урока с использованием модели

Тема «Взаимодействие тел»

Цель урока: ввести понятие взаимодействия, рассмотреть результат различного взаимодействия тел, ввести понятие массы тела как меры инертности.

№ п/п
Этапы урока Время, мин Приемы и методы
1 Организационный момент 2
2 Проверка домашнего задания по теме «Инерция» 10 Индивидуальный опрос
3 Объяснение нового материала по теме «Взаимодействие тел» 20 Объяснение нового материала с использованием модели «Масса как характеристика инертности тела»
4 Решение задач 10 Решение задач на доске, фронтальная работа
5 Объяснение домашнего задания 3

Таблица 1.  

Примеры вопросов и заданий

На рисунке ниже изображено устройство для сравнения масс двух тел. На гладком горизонтальном столе лежат два тела, соединенные пружиной, которая удерживается в сжатом состоянии с помощью нити. После пережигания нити тела разлетаются и начинают двигаться со скоростями и , модули которых равны υ

1 = 1,8 м/с и υ2 = 1,2 м/с. Определите массу тела m2, если масса m1 = 1,0 кг.

Инертность тела. Масса. Единица массы

Инертность тела. Масса. Единица массы

Подробности
Просмотров: 743

«Физика – 10 класс»

Инертность тела.

Мы уже говорили о явлении инерции.
Именно вследствие инерции покоящееся тело приобретает заметную скорость под действием силы не сразу, а лишь за некоторый интервал времени.

Инертность

— свойство тел по-разному изменять свою скорость под действием одной и той же силы.

Ускорение возникает сразу, одновременно с началом действия силы, но скорость нарастает постепенно.
Даже очень большая сила не в состоянии сообщить телу сразу значительную скорость.
Для этого нужно время.
Чтобы остановить тело, опять-таки нужно, чтобы тормозящая сила, как бы она ни была велика, действовала некоторое время.

Именно эти факты имеют в виду, когда говорят, что тела инертны, т. е. одним из свойств тела является инертность.

Масса.

Количественной мерой инертности является масса.

Приведём примеры простых опытов, в которых очень отчётливо проявляется инертность тел.


1. На рисунке 2.4 изображён массивный шар, подвешенный на тонкой нити.
Внизу к шару привязана точно такая же нить.

Если медленно тянуть за нижнюю нить, то порвётся верхняя нить: ведь на неё действуют и шар своей тяжестью, и сила, с которой мы тянем шар вниз.
Однако если за нижнюю нить очень быстро дёрнуть, то оборвётся именно она, что на первый взгляд довольно странно.

Но это легко объяснить.
Когда мы тянем за нить медленно, то шар постепенно опускается, растягивая верхнюю нить до тех пор, пока она не оборвётся.
При быстром рывке с большой силой шар получает большое ускорение, но скорость его не успевает увеличиться сколько-нибудь значительно за тот малый промежуток времени, в течение которого нижняя нить сильно растягивается и обрывается.
Верхняя нить поэтому мало растягивается и остаётся целой.

2. Интересен опыт с длинной палкой, подвешенной на бумажных кольцах (рис. 2.5).
Если резко ударить по палке железным стержнем, то палка ломается, а бумажные кольца остаются невредимыми.

3. Наконец, самый, пожалуй, эффектный опыт.

Если выстрелить в пустой пластмассовый сосуд, пуля оставит в стенках правильные отверстия, но сосуд останется целым.
Если же выстрелить в такой же сосуд, заполненный водой, то сосуд разорвётся на мелкие части.
Это объясняется тем, что вода малосжимаема и небольшое изменение её объёма приводит к резкому возрастанию давления.
Когда пуля очень быстро входит в воду, пробив стенку сосуда, давление резко возрастает.
Из-за инертности воды её уровень не успевает повыситься, и возросшее давление разрывает сосуд на части.

Чем больше масса тела, тем больше его инертность, тем сложнее вывести тело из первоначального состояния, т. е. заставить его двигаться или, наоборот, остановить его движение.

Единица массы.

В кинематике мы пользовались двумя основными физическими величинами — длиной и временем.
Для единиц этих величин установлены соответствующие эталоны, сравнением с которыми определяются любая длина и любой интервал времени.
Единицей длины является метр, а единицей времени — секунда.
Все другие кинематические величины не имеют эталонов единиц.
Единицы таких величин называются производными.

При переходе к динамике мы должны ввести ещё одну основную единицу и установить её эталон.

В Международной системе единиц (СИ) за единицу массы — один килограмм (1 кг) — принята масса эталонной гири из сплава платины и иридия, которая хранится в Международном бюро мер и весов в Севре, близ Парижа.


Точные копии этой гири имеются во всех странах.
Приближённо массу 1 кг имеет вода объёмом 1 л при комнатной температуре.
Легко осуществимые способы сравнения любой массы с массой эталона путём взвешивания мы рассмотрим позднее.

Источник: «Физика – 10 класс», 2014, учебник Мякишев, Буховцев, Сотский



Динамика – Физика, учебник для 10 класса – Класс!ная физика

Основное утверждение механики — Сила — Инертность тела. Масса. Единица массы — Первый закон Ньютона — Второй закон Ньютона — Принцип суперпозиции сил — Примеры решения задач по теме «Второй закон Ньютона» — Третий закон Ньютона — Геоцентрическая система отсчёта — Принцип относительности Галилея. Инвариантные и относительные величины — Силы в природе — Сила тяжести и сила всемирного тяготения — Сила тяжести на других планетах — Примеры решения задач по теме «Закон всемирного тяготения» — Первая космическая скорость — Примеры решения задач по теме «Первая космическая скорость» — Вес.

Невесомость — Деформация и силы упругости. Закон Гука — Примеры решения задач по теме «Силы упругости. Закон Гука» — Силы трения — Примеры решения задач по теме «Силы трения» — Примеры решения задач по теме «Силы трения» (продолжение) —

Мера инертности – Энциклопедия по машиностроению XXL

Исходя из изложенного, в механике пользуются единым термином масса , определяя массу как меру инертности тела и его гравитационных свойств.  [c.186]

В дальнейшем будет показано, что осевой момент инерции играет при вращательном движении тела такую же роль, какую масса при поступательном, т. е. что осевой момент инерции является мерой инертности тела при вращательном движении.  [c.265]

В классической механике масса движущегося тела принимается равной массе покоящегося тела, т. е. она рассматривается как постоянная величина, являющаяся мерой инертности тела и его гравитационных свойств.[c.8]


Какова мера инертности твердых тел при поступательном движении  [c.13]

При поступательном движении твердого тела, так же как и при движении материальной точки, мерой его инертности является масса тела. При вращательном движении твердого тела мерой инертности является момент инерции твердого тела относительно оси вращения.  [c.91]

Мерой инертности материальной точки, а также тела при поступательном движении является их масса.  [c.325]

Если же тело вращается, то мерой инертности служит его момент инерции — величина зависящая от величины массы тела  [c.325]

Момент инерции 7 в этом уравнении играет ту же роль, что и масса в уравнении (1.152), и выражает меру инертности тела при вращательном движении.  [c.145]

Во многих случаях форма и размеры движущегося тела не играют существенной роли. Поэтому вводится понятие о материальной точке, не имеющей протяженности, но обладающей массой (мерой инертности материальной точки).  [c.9]

Величина т, стоящая множителем при ускорении в основном законе динамики, называется массой. Эта физическая величина характеризует степень сопротивляемости материальной точки изменению ее скорости, т. е. является мерой инертности материальной точки. Следовательно, масса оказывается одной из характеристик движущейся материи (из других характеристик можно назвать протяженность, непроницаемость, упругость и т. д.).  [c.10]

Для данного тела сила является внешним фактором, изменяющим его движение. Кроме этого внешнего фактора, характер движения тела будет зависеть от степени податливости тела оказываемому на него внешнему воздействию или, как говорят, от степени инертности тела. Чем больше инертность тела, тем медленнее изменяется его движение под действием данной силы, и наоборот. Мерой инертности материального тела является его масса, зависяш,ая от количества вещества тела. Таким образом, понятиями, лежащими в основе классической механики, являются движущаяся материя (материальные тела), пространство и время как формы существования движущейся материи, масса как мера инертности материальных тел и сила как мера механического взаимодействия между телами.  [c.8]

Величина, являющаяся мерой инертности и гравитационных свойств тела (то же, что и количество материи).  [c.4]

Масса является чем (мерой инертности, производной, постоянной величиной…), (не) равна чему (нулю, отношению…), измеряется в чём (в килограммах, в граммах…), связана с чем (с энергией…). Масса движущегося тела равна чему (массе покоящегося тела…).  [c.4]


Момент инерции (не) равен чему (нулю, произведению…), является чем (мерой инертности, величиной…), каков (положительный, отрицательный…), определяется чем (формулой…), характеризует что (распределение масс…), относится к чему (к телу, к системе. ..), сохраняется при каких условиях (при переносе…). Момент инерции точки (не) равен чему (моменту инерции тела…). Моменты инерции взаимно уравновешиваются.  [c.46]

Момент инерции механической системы относительно оси является мерой инертности тела при его вращении вокруг этой оси.  [c.46]

Масса. Опыт показывает, что всякое тело оказывает сопротивление при любых попытках изменить его скорость — как по модулю, так и по направлению. Это свойство, выражающее степень неподатливости тела к изменению его скорости, называют инертностью. У различных тел оно проявляется в разной степени. Мерой инертности служит величина, называемая массой. Тело с большей массой является более инертным, и наоборот.  [c.38]

Масса тела. Свойство тела, от которого зависит его ускорение при взаимодействии с другими телами, называется инертностью. Количественной мерой инертности тела является масса тела. Чем большей массой обладает тело, тем меньшее ускорение оно получает при взаимодействии.[c.16]

Сравнивая полученное уравнение с уравнением Р=та для тела, движущегося поступательно, видим, что структура их одинакова, только вместо величины силы Р в левой части стоит вращающий момент Л1, а в правой части масса заменена моментом инерции и вместо линейного ускорения появилось угловое ускорение. Физический смысл уравнений соверщенно аналогичен. Поступательное движение возникает благодаря действию силы, вращательное — действию момента силы. Мерой инертности при поступательном движении является масса, а при вращательном — момент инерции, так как из уравнения (1.138) видно, что для сообщения телу одного и того же углового ускорения вращающий момент должен быть тем больше, чем больше момент инерции.  [c.176]

Сравнивая полученное уравнение с уравнением Р = та для тела, движущегося поступательно, видим, что структура их одинакова, только вместо величины силы Р в левой части стоит вращающий момент, а в правой части масса заменена моментом инерции и вместо линейного ускорения появилось угловое ускорение. Физический смысл уравнений совершенно аналогичен. Поступательное движение возникает благодаря действию силы, вращательное — действию момента силы. Мерой инертности ири поступательном  [c.170]

Термин тело здесь означает материальную точку , не имеющую размера, но обладающую массой, которая и обусловливает указанное в формулировке движение материальной точки по инерции . Как будет показано в следующем параграфе, масса может быть принята за меру инертности тела.  [c.12]

Сохраняя за константой С приписываемое ей Ньютоном качественное понятие меры количества вещества в теле (материальной точке), примем за количественную характеристику вещественности материальной точки ее меру инертности, назовем эту меру массой и обозначим ее т. За единицу массы в системе СИ принимают килограмм (кг) как такую массу, которая под действием силы в 1 Н приобретает ускорение, равное 1 м/с . В качестве более крупной единицы массы принимают тонну (т), равную 10 кг.[c.14]

Понятие массы как меры инертности, введенное для материальной точки, применимо и к поступательно движущемуся твердому телу все частицы такого тела (в общем случае обладающие разными массами) имеют одинаковые ускорения, и поэтому масса тела в силу закона аддитивности масс равна сумме масс его отдельных частиц.  [c.15]

В предыдущей главе при рассмотрении динамики плоского движения абсолютно твердого тела, при котором ось вращения тела сохраняет перпендикулярное к плоскости движения направление, можно было довольствоваться простейшим понятием момента инерции тела относительно данной оси или оси, ей параллельной, как мер инертности тел а в его вращении вокруг оси.  [c.281]

Количественная мера инертности материальной точки, пропорциональная количеству вещества, заключенного в этой точке, называется ее массой. Масса представляет собой основную динамическую характеристику точки. В динамике материальная точка есть геометрическая точка, обладающая инертностью, и, следовательно, с динамической стороны характеризуется своей массой.[c.71]


Чем больше масса, тем большую силу необходимо приложить к точке, чтобы изменить ее скорость. Следовательно, масса является мерой инертности.  [c.208]

Величина, определяющая меру инертности данной материальной точки, называется массой точки. Масса является величиной скалярной, положительной, и при этом в классической механике она рассматривается как величина постоянная для каждой данной материальной точки. Она является единственной характеристикой материальной точки. Отличие материальных точек друг от друга сводится к различию в массах.  [c.442]

Таким образом, под действием одной и той же силы различные материальные точки приобретают ускорения, обратно пропорциональные массам этих точек. Следовательно, материальная точка с большей массой при воздействии одной и той же силы приобретает меньшее ускорение и поэтому меньше отклоняется от своего состояния инерции. Таким образом, из второго закона динамики (1) непосредственно видно, что масса является мерой инертности материальной точки.  [c.443]

Отношение FIj, зависящее от свойств ускоряемого тела, является мерой инертности этого тела, т. е. определяет его инертную массу ). Как следует из сказанного в 20, пока достигнутая ускоряемым телом скорость V [c.93]

Для тяжелой тележки отношение Р/а также будет всегда оставаться постоянным. Таким образом, отношение Р/а для данного тела есть величина постоянная, характеризующая свойство самого тела—его инертность, и поэтому может быть принята в качестве меры этого свойства. Количественную меру инертных свойств тела называют инертной массой или просто массой.  [c.32]

Масса — скалярная физическая величина, являющаяся мерой инертности тела. Масса тела равна отношению действующей на него силы Р к вызываемому ею ускорению а  [c.32]

Фи.чическая величина — масса, входящая во второй закон динамики, характеризует способность тел приобретать ускорение под действием любой по своей природе силы. При этом ускорения, сообщаемые равными силами телам разной массы, обратно пропорциональны этим массам. Масса во втором законе динамики служит мерой инертных свойств тел, поэтому ее называют инертной.  [c.106]

Поскольку инертная и гравитационная массы пропорциональны друг другу, то при соответствующем выборе единиц физических величин меру того и другого свойства можно выражать одним и тем же числом. При общепринятом выборе единиц гравитационная и инертная массы тела равны друг другу. В физике поэтому говорят просто о массе тела, подразумевая под этим физическую величину, являющуюся мерой инертных свойств материи и одновременно мерой ее гравитационных свойств  [c.107]

На основании выводов теории относительности современная наука дает массе такое определение масса есть мера инертности тела.  [c.124]

Из изложенного ясно, что момент инерции играет во вращательном движении такую же роль, какую масса играет в поступательном движении, следовательно, момент инерции есть мера инертности вращающегося тела.[c.159]

Из последних формул ясно, что величина т играет роль массы электрона поскольку она не совпадает с истинной массой электрона, хотя и характеризует меру инертности электрона в кристалле, т+ назвали эффективной массой электрона. Поскольку т — мера инертности электронов, анализ этой величины мы подробнее проведем, обсуждая явления переноса в твердых телах. Здесь же ограничимся общим ее определением.  [c.74]

Второй закон динамики, как и первый, имеет место только по отношению к инерциальной системе отсчета. Из этого закона непосредственно видно, что мерой инертности материальной точки явля-  [c.182]

Инертная игравитационная массы. Для экспериментального определения массы данного тела можно исходить из закона (1), куда масса входит как мера инертности и называется поэтому инертной массой. Но можно исходить и из закона (5), куда масса входит как мера гравитационных свойств тела и называется соответственно гравитационной (или тяжелой) массой. В принципе ИИ откуда не следует, что инертная и гравитационная массы представляют собой одну и ту же величину. Однако целым рядом экспериментов установлено, что значения обеих масс совпадают с очень высокой степенью точности (по опытам, проделанным советскими физиками (1971 г.),— с точностью до 10 ). Этот экспериментально установленный факт называют принципом эквивалентности. Эйнштейн положил его в основу своей общей теории относительности (теории тяготения).  [c.186]

Мы видим, что (масса тела, которая в нерелятивистской механике выступала как мера инертности (во втором законе Ньютона) или как мера гравитационного действия (в законе всемирного тяготения), теперь выступает в новой функции — как мера энергосодержания тела. Даже покоящееся тело, сог.дасно теории относительности, обладает запасом энергии — энергией покоя.  [c.219]

Примем следующее определение массы массой будем называть меру инертности инерции) и грасшпационных свойств тела, движу-щегося поступательно. Развитие современной физики привело к расширению понятия о массе. О.ящко это расширение выходит за пределы классической механики, которая здесь излагается.  [c.224]

Наряду с понятием о массе как мере инертности — инертной массе — в механике приходится иметь дело также с тяготеющей массой , входящей в формулировку закона всемирного тяготения. Как показали многочисленные опыты и в первую очередь оиыты самого Ньютона, численные величины инертной и тяготеющей массы для одного и того же тела равны между собой. Этот принцип эквивалентности инертной и тяготеюш ей масс был в дальнейшем обобщен и па область движений, требующих для своего рассмотрения применения специальной теории относительности (см. гл. XXXI).  [c.16]


Величина, являюицаяся мерой инертности тела и определяющая количество вещества, содержащееся в теле, называется инертной массой тела.  [c. 134]

Конспект урока по физике “Масса как мера инертности тела” (7 класс)

Тема урока. Масса как мера инертности тела. 7 класс

Цели урока : – Сформировать представление об инертности как свойстве тел, сформировать понятие о массе, как о физической величине, которая характеризует инертность, раскрыть зависимость результата взаимодействия тел от их свойств – инертности.

– развивать логическое мышление учеников, умения анализировать и сравнивать результаты исследований,

– сформировать научное мировоззрение.

Оборудование: две тележки с упругой стальной пластиной, желоб, штатив, два шарика разной массы, стакан, картон, монета.

Тип урока : комбинированный.

План урока

Этап урока

Время

Методы и приемы

1

Проверка дом. задания. Актуализация опорных знаний.

8 мин.

Устный опрос

2

Демонстрации

5мин.

Наблюдение и анализ опытов, записи на доске, в тетради, создание проблемной ситуации

3

Изучение нового материала

15 -20 мин.

Беседа, записи на доске, в тетрадях, анализ опыта, объяснения опыта

4

Закрепление нового материала

10 – 15 мин.

Беседа, решение задач, записи на доске, в тетрадях

5

Домашнее задание

1 – 2 мин.

Записи на доске и в дневниках

ХОД УРОКА

  1. Актуализация опорных знаний

После проверки домашнего задания проводится устный опрос учащихся по следующим вопросам:

  • ремень безопасности в автомобиле удерживает человека от наклона вперед. В каких аварийных ситуациях помогает этот ремень?

  • Вы забиваете гвоздь в стену. Какие тела взаимодействуют при этом?

  • Птица, которая сидела на ветке, вспорхнула и улетела, куда, в какой момент и почему отклонится ветка?

  • Приведите примеры инерции в природе и технике?

  • Приведите примеры, которые показывают, что в результате взаимодействия происходит деформация тел?

  • Выберите взаимодействия в результате которых изменяется скорость: а) при падении камня? б) при полёте птицы? в) при полёте стрелы? г) при движении автомобиля?

  • Спортсмен прыгает на батуте. По каким признакам можно утверждать, что между батутом и спортсменом происходит взаимодействие?

  1. Демонстрации

– на столе расположены две одинаковые тележки, соединенные упругой металлической пластиной, которая перевязана нитью. Нить пережигают. Тележки отталкиваются и начинают двигаться в разные стороны.

Результат: скорости тележек одинаковы.

– желоб устанавливают горизонтально. По нему пускают два шарика разной массы.

Результат: скорость более легкого шарика после столкновения изменяется больше.

Вывод: при взаимодействии разные тела по разному изменяют свою скорость.

Вопрос к классу : Почему так происходит?

Деятельность учителя

Деятельность учеников

Проведение демонстрации

наблюдение

Вопрос относительно результатов опытов

анализ результатов опытов, вывод

Запись вывода на доске

запись вывода в тетради

Создание проблемной ситуации

попытка объясить проблемную ситуацию

3. Изучение нового материала

Это происходит, потому что одни тела более инертны (с большей массой) и им больше времени требуется на изменение своей скорости, а другие легче и значит быстрее изменяют свою скорость, то есть они менее инертны.

Вопрос к классу : А от чего зависит инертность тел? (от массы тела)

Запись в тетради: Масса – мера инертности тела.

Во Вселенной всё имеет свою массу! Масса неотъемлемая характеристика любого тела. Чтобы не происходило с телом – двигается оно, покоится ли, находится на Земле, в космическом пространстве, его масса не изменяется, он сохраняет свою целостность.

Вводится условное единица массы измерения в СИ, и закон отношения масс тел и их скоростей :

m1/m22 ∕ υ1

Опыт: стакан накрывается сверху картоном, на который кладется монета. Резко выбиваем картонку.

Результат: монета падает в стакан.

Вопрос: объясните опыт.

Деятельность учителя

Деятельность учеников

Решение проблемной ситуации

Роль слушателей, ответа на вопрос учителя, записи в тетради

Изложение нового материала (записи на доске)

Записи в тетрадях

Проведение опыта

Анализ опыта и его результатов

4. Закрепление нового материала

Решение задач

Задача 1. Из неподвижной лодки массой 30 кг на берег прыгает мальчик массой 45 кг. При этом лодка приобрела скорость 2 м ∕с. Какой была скорость мальчика?

Задача 2. Из пушки массой 3т выстрелили в горизонтальном направлении ядром массой 20 кг. При этом ядро приобрело скорость 300 м ∕с. Какую скорость приобрела пушка при отдаче?

Вопрос на закрепление материала :

  • Почему мы можем стряхнути грязь и снег с обуви?

  • Почему боксеров объединяют в весовые категории?

  • Может ли водитель автомобиля использовать явление инерции для экономии топлива? Каким образом?

5. Домашнее задание

§ 20 упр.6 № 1-3

Творческое задание: Инертность свойственна всем телам. Приведите примеры позитивных и негативных сторон этого свойства.

Масса как мера инертности тела

 

Тема урока. Масса как мера инертности тела. 7 класс

 

Цели урока : – Сформировать представление об инертности как свойстве тел, сформировать понятие о массе, как о физической величине, которая характеризует инертность, раскрыть зависимость результата взаимодействия тел от их свойств – инертности.

 – развивать логическое мышление учеников, умения анализировать и сравнивать результаты исследований,  

 – сформировать научное мировоззрение.

 

Оборудование: две тележки с упругой стальной пластиной, желоб, штатив, два шарика разной массы, стакан, картон, монета.

 

Тип урока : комбинированный.              

План урока

 

Этап урока

Время

Методы и приемы

1

Проверка дом. задания. Актуализация опорных знаний.

  8 мин.

Устный опрос

2

Демонстрации

5мин.

Наблюдение и анализ опытов, записи на доске, в тетради, создание проблемной ситуации

3

Изучение нового материала

15 -20 мин.

Беседа, записи на доске, в тетрадях, анализ опыта, объяснения опыта

4

Закрепление нового материала

10 – 15 мин.

Беседа, решение задач, записи на доске, в тетрадях

5

Домашнее задание

1 – 2 мин.

Записи на доске и в дневниках

 

ХОД УРОКА

  1. 1.Актуализация опорных знаний

После проверки домашнего задания проводится устный опрос учащихся    по следующим вопросам:

–        ремень безопасности в автомобиле удерживает человека от наклона вперед. В каких аварийных ситуациях помогает этот ремень?

–        Вы забиваете гвоздь в стену. Какие тела взаимодействуют при этом?

–        Птица, которая сидела на ветке, вспорхнула и улетела, куда, в какой момент и почему отклонится ветка?

–        Приведите примеры инерции в природе и технике?

–        Приведите примеры, которые показывают, что в результате взаимодействия происходит деформация тел?

–        Выберите взаимодействия в результате которых изменяется скорость: а) при падении камня? б) при полёте птицы? в) при полёте стрелы? г) при движении автомобиля?

–        Спортсмен прыгает на батуте. По каким признакам можно утверждать, что между батутом и спортсменом происходит взаимодействие?

 

 

  1. 2.Демонстрации

– на столе расположены две одинаковые тележки, соединенные упругой металлической пластиной, которая перевязана нитью. Нить пережигают. Тележки отталкиваются и начинают двигаться в разные стороны.

Результат: скорости тележек одинаковы.

 – желоб устанавливают горизонтально. По нему пускают два шарика разной массы.

Результат: скорость более легкого шарика после столкновения изменяется больше.

Вывод: при взаимодействии разные тела по разному изменяют свою скорость.

Вопрос к классу : Почему так происходит?

 

Деятельность учителя

Деятельность учеников

Проведение демонстрации

наблюдение

Вопрос относительно результатов опытов

анализ результатов опытов, вывод

Запись вывода на доске

запись вывода в тетради

Создание проблемной ситуации

попытка объясить проблемную ситуацию

 

3. Изучение нового материала

Это происходит, потому что одни тела более инертны (с большей массой) и им больше времени требуется на изменение своей скорости, а другие легче и значит быстрее изменяют свою скорость, то есть они менее инертны.

 

Вопрос к классу : А от чего зависит инертность тел? (от массы тела)

Запись в тетради: Масса – мера инертности тела.

 

Во Вселенной всё имеет свою массу! Масса неотъемлемая характеристика любого тела. Чтобы не происходило с телом – двигается оно, покоится ли, находится на Земле, в космическом пространстве, его масса не изменяется, он сохраняет свою целостность.

Вводится условное единица массы  измерения в СИ, и закон отношения масс тел и их скоростей :

m1/m22 ∕ υ1

 

Опыт: стакан накрывается сверху картоном, на который кладется монета. Резко выбиваем картонку.

Результат: монета падает в стакан.

Вопрос: объясните опыт.

 

 

Деятельность учителя

Деятельность учеников

Решение проблемной ситуации

Роль слушателей, ответа на вопрос учителя, записи в тетради

Изложение нового материала (записи на доске)

Записи в тетрадях

Проведение опыта

Анализ опыта и его результатов

 

 

4. Закрепление нового материала

Решение задач

 

Задача 1. Из неподвижной лодки массой 30 кг на берег прыгает мальчик массой 45 кг. При этом лодка приобрела скорость 2 м ∕с. Какой была скорость мальчика?

 

Задача 2.  Из пушки массой 3т выстрелили в горизонтальном направлении ядром массой 20 кг. При этом ядро приобрело скорость 300 м ∕с. Какую скорость приобрела пушка при отдаче?

 

Вопрос на закрепление материала :

–        Почему мы можем стряхнути грязь и снег с обуви?

–        Почему боксеров объединяют в весовые категории?

–        Может ли водитель автомобиля использовать явление инерции для экономии топлива? Каким образом?

 

5. Домашнее задание

§ 20    упр.6  № 1-3

Творческое задание: Инертность свойственна всем телам. Приведите примеры позитивных и негативных сторон этого свойства.

Взаимодействие тел. Масса как мера инертности

Цели:

  • Обучающие: Ввести понятие массы как меры инертности тел с использованием структурного подхода.
  • Развивающие: Развивать познавательные интересы, навыки работы с измерительным прибором – весами, умение решать задачи на взаимодействие тел.
  • Воспитательные: Воспитывать бережное отношение к технике, прививать интерес к предмету “физика”.

Тип урока: урок получения новых знаний с использованием структурного подхода, мультимедиа.

Оборудование: два цилиндра на нитях, подвешенные на штативе, две тележки разной массы, упругая пружина, рычажные весы, набор разновесов, гирь, пружинные весы, видеофильм “Масса тел”, программа на компьютере для демонстрации опыта по взаимодействию тел, по взвешиванию тел разной массы.

Ход урока

I. Организационный момент. Мотивационное начало. (2 мин)

– Здравствуйте. Расставьте ноги по ширине плеч. А теперь повернем туловище вправо насколько можем и запомним место на стене, куда дотягивается наш взгляд. Запомнили? Теперь вернемся в исходное положение.

И сейчас снова повернемся вправо, но постараемся посмотреть еще дальше. Итак, повернулись, повернулись, так чтобы еще дальше посмотреть. Спасибо, садитесь.

– У всех получилось посмотреть во второй раз дальше? Я и в первый раз попросила вас повернуться, так как только вы сможете. Но во второй раз все повернулись гораздо дальше. А получилось так потому, что перед нами стояла цель – увеличить предыдущее достижение. – Так вот, юные физики, всегда, когда у человека есть цель, он может добиться гораздо большего. Итак, наша цель на уроке – изучить понятие массы как меры инертности тел, научиться измерять массы тел и улучшить ваши достижения в применении знаний на практике. Работать будем со структурными схемами, которые вы дома вклеите в тетрадь. Запишите число, тему урока.

II. Решение проблемного вопроса. Демонстрация опытов с цилиндрами, тележками. (7 мин)

По ходу объяснения нового материала опора на структурную схему по теме “Взаимодействие тел. Масса тел”. <Приложение 1>

Проблема: “Почему при неравномерном движении изменяется скорость тел?” Опыт с цилиндрами. <Рисунок 1>

Вывод: Если тело изменяет свою скорость, то всегда можно указать другое тело, действие которого вызвало это изменение – происходит ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ТЕЛ!”

Вопрос: От чего зависит изменение скорости тел при их взаимодействии?

Опыты с учебника по взаимодействию тележки с пластинкой, двух тележек. В первом случае механическое движение не возникает. (Работа за РС с мультимедиа). При взаимодействии двух тележек и пластинки мы наблюдаем возникновение механического движения у двух тележек. Делая разными грузы на тележках, мы замечаем, что они приобретают различные скорости.

Главный вывод: взаимодействие тел приводит к изменению их скоростей. Причем, скорости изменяются по-разному. Если тело при взаимодействии с другим телом меньше изменяет свою скорость, то говорят, что оно более инертно.

III. Объяснение нового материала. ( 10 мин)

Из приведенных опытов можно сделать вывод, что тела большей массы более инертны, чем тела меньшей массы. Таким образом, масса – это мера инертности тел. Следовательно, инертность – свойство, присущее всем материальным объектам (материальным точкам).

Зная массу одного из тел, мы всегда можем оценить массу другого:

– если при взаимодействии скорости тел меняются одинаково, то массы тел равны.
– если нет, то массу второго тела можно вычислить из соотношения скоростей.

Масса в физике обозначается буквой m. За единицу массы в системе СИ принят 1 килограмм. Эталон массы хранится в г. Севре во Франции. Копии эталона хранятся в разных странах.

Рисунок 2

Производными единицами массы являются:

1 г = 0,01 кг 1 т = 1000 кг 1 мг = 0,000001 кг 1 ц = 100 кг

Рисунок 3

Самый простой способ определения массы – взвешивание (сравнение с эталоном). Используются разные весы: пружинные (кантор, безмен), рычажные, электронные (работа с учебником по рис. 21). Принцип взвешивания на рычажных весах заключается в уравновешивании. В состоянии равновесия суммарная масса гирь известной массы равна массе взвешиваемого тела. Попробуем определить массы тел с помощью рычажных весов. Знакомимся с правилами взвешивания. Определяем массы тел.

Применение в быту и на дорогах. Стихотворение про массу и инертность:

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?

<Приложение 2>

IV. Закрепление пройденного

Просмотр видеофильма “Масса”. Обсуждение фильма. (10 мин)

V. Решение задач. (12 мин)

  1. Упражнение №6
  2. Игра “Кто вперед?” (Перевести единицы массы в СИ)-задания на карточках. <Приложение 3>
  3. Почему при выстреле пуля и ружье приобретают разные скорости?
  4. Имея длинную резиновую нить, определите на опыте, какая из двух тележек имеет большую массу?
  5. Два мальчика на коньках, оттолкнувшись руками друг от друга, поехали в разные стороны со скоростями 3 м/с и 6 м/с. Масса какого мальчика больше и во сколько раз? (первого, в 2 раза).

VI. Итог урока. Домашнее задание

§18–20, пересказ структурной схемы, подготовиться к лабораторной работе №3, Упр. 6 (4 мин)

Каждый из вас смог достигнуть поставленные в начале урока цели? Что вы сегодня узнали нового? Что повторили? Закрепили? Чему научились на уроке?

«Масса как мера инертности тела»

Тема «Масса как мера инертности тела»

урок № 19  12.11.2013


Цель: Ввести понятия  инертность, масса. Дать характеристику массе как физической величине.
Задачи:

  1. Повторить и обобщить посредствам теста и решения качественных задач понятие «инерция».
  2. Продолжать отрабатывать навыки самостоятельной работы с учебником.
  3. Повышать мотивацию изучения физики через исследовательскую деятельность и решение качественных задач.
  4. Развивать познавательные интересы, повышать общекультурный уровень учащихся, используя фрагменты литературных произведений.

Ход урока.

  1. Организационый момент

Эпиграф:

Инерция жизни, инерция скуки,

Инерция мысли и бытия.

И если б не это,

В какой части света,

Не помня разлуки,

Мог нынче быть я.
Вопросы к эпиграфу:

  1. Почему, на ваш взгляд, эпиграфом нашего сегодняшнего урока я взяла именно эти литературные строки?
  2. Кроме физических терминов, в этом отрывке заложен глубокий философский смысл. Может, кто-то его заметил? Если нет, то я очень надеюсь, что к концу урока или к следующему уроку вы найдёте его.

ІІ. Проверка знаний

Темой прошлого нашего урока, действительно была «Взаимодействие тел. Инерция». Именно поэтому нам необходимо вспомнить основные понятия этой темы.

  1. Фронтальный опрос. (5 минут).
  1. В результате чего происходит изменения скорости тела?
  2. Приведете примеры, иллюстрирующие то, что скорость дела может меняться только при действии на него другого тела.
  3. Что происходит, если на тело не действуют другие тела?
  4. Что такое инерция?
  5. Кто первым указал на существование инерции?
  6. Что такое движение по инерции?
  7. Приведете примеры движения по инерции.

Тест (5 минут)

Я вижу, что вы готовы к выполнению теста на оценку по этой теме.

Тест по теме «Инерция».

  1. Явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел называют…

а) механическим движением.

б) инерцией.

в) движением тела.

  1. Если на тело не действуют никакие другие тела, то оно…

а) движется.

б) находится в покое.

в) находится в покое или движется равномерно и прямолинейно.

  1. В каком направлении упадёт человек, выпрыгнув на ходу из трамвая?


а) по ходу движения трамвая.

б) против хода движения трамвая.

в) перпендикулярно направлению движения трамвая.

  1. Куда наклоняются пассажиры относительно автобуса, когда он поворачивает налево?

а) прямо по ходу движения автобуса.

б) налево.

в) направо.

  1. Изменится ли скорость движения тела, если действие других тел на него прекратилось?

а) не изменится.
б) увеличится.

в) уменьшится.

  1. Может ли тело само по себе без воздействия других тел изменить скорость движения.

а) может.

б) не может.

Взаимопроверка и оценивание: 6 –«10»; 5 – «8»; 3,4 – «6»; менее 3 – «4…».

  1. Решение качественных задач. (задачи у каждого на листочках) (10 минут).


Явление инерции очень распространено в окружающем нас мире. Очень многие действия мы выполняем, учитывая это явление, причём, часто просто автоматически. Рассмотрим некоторые качественные задачи и попробуем объяснить описанные в них явления, используя вновь полученные знания.

Качественные задачи по теме «Инерция»

  1. Почему при резком увеличении скорости автобуса пассажиры отклоняются назад, а при внезапной останове – вперёд?
  2. Мяч, спокойно лежавший на столе вагона при равномерном движении поезда, покатился вперёд по направлению движения поезда. Какое изменение произошло в движении поезда?
  3. Почему нельзя перебегать улицу перед близко идущим транспортом?
  4. Почему запрещается буксировать автомобиль с неисправными тормозами с помощью гибкого троса.
  5. Для чего перед взлётом, а так же посадкой самолёта пассажир обязан пристегнуться ремнём безопасности?
  6. Зачем должен включаться на автомобиле задний красный свет, когда водитель автомобиля нажимает на тормозную педаль?
  7. С летящего самолёта сбрасывают груз. Упадёт ли он на землю под местом бросания? Если нет, то куда сместится относительно этого места и почему?
  8. Всадник быстро скачет на лошади. Что будет со всадником, если лошадь споткнётся?
  9. На полу вагона стоит ящик. В какую сторону его легче тянуть во время:

а) отхода поезда;

б) его остановки?

ІІІ. Новый материал. (30 минут).


1) Опыт № 1 с тележками.

(Два ученика разной массы становятся на легкоподвижные тележки и легко толкают друг друга. Вначале по очереди, а потом одновременно).

Выводы:

  • Во всех опытах одна из тележек меньше меняла скорость, чем другая.
  • Чем отличаются эти тележки?
  • Все тела обладают свойством, которое называется «Инертность». Это свойство заключается в том, что тела способны изменять скорость под действием другого тела. То тело, которое быстрее или больше изменяет свою скорость под действием другого тела, является мене инертным. А то, которое медленнее или меньше меняет скорость под действием того же тела, является более инертным. (Выясняем, какое тело в нашем опыте было более инертным, а какое – менее инертным).

  • (Даём строгое определение инертности)


Инертность – это способность тела изменять свою скорость при взаимодействии.

  • Чем еще, кроме инертности, отличаются тела в последнем опыте? (подводим учеников к понятию «масса»).
  1. Вводим понятие «Масса»

Опыты показывают, что при взаимодействии тел разной массы, они меняют скорость по разному. Причём, во сколько раз масса одного тела больше, во столько раз, скорость, которую приобретает это тело после взаимодействия, меньше.

  1. Как связанным между собой понятия инертности и массы?
  2. Итоги:
    • Масса – это мера инертности тел.
    • Тело с большей массой – более инертно, значит ему необходимо больше времени, чтобы изменить скорость.
    • Тело с меньшей массой – менее инертно, значит ему необходимо меньше времени, чтобы изменить скорость при таком же действии другого тела.


 

  1. Подведение итогов урока


1. Оценки за урок с комментариями

2. Домашнее задание:

п. 16 вопр. стр.58

 

масса | Определение, единицы и факты

масса , в физике, количественная мера инерции, фундаментальное свойство всей материи. По сути, это сопротивление, которое тело материи оказывает изменению своей скорости или положения при приложении силы. Чем больше масса тела, тем меньше изменение, вызванное приложенной силой. Единицей массы в Международной системе единиц (СИ) является килограмм, который определяется с помощью постоянной Планка, равной 6.62607015 × 10 −34 джоуль-секунда. Один джоуль равен одному килограмму на метр в квадрате на секунду в квадрате. Поскольку секундомер и счетчик уже определены в терминах других физических констант, килограмм определяется путем точных измерений постоянной Планка. (До 2019 года килограмм определялся платино-иридиевым цилиндром, называемым международным прототипом килограмма, который хранился в Международном бюро мер и весов в Севре, Франция.) В английской системе измерения единицей массы является слизняк, масса чей вес на уровне моря 32.17 фунтов.

Вес, хотя и связан с массой, тем не менее отличается от последней. Вес, по сути, представляет собой силу, действующую на материю за счет гравитационного притяжения Земли, и поэтому он немного варьируется от места к месту. Напротив, при обычных обстоятельствах масса остается постоянной независимо от ее местоположения. Например, запущенный в космос спутник весит тем меньше, чем дальше он удаляется от Земли. Однако его масса остается прежней.

Подробнее по этой теме

Галактика Млечный Путь: Масса

Общая масса Галактики , которая казалась достаточно хорошо установленной в 1960-е годы, стала значительной…

Согласно принципу сохранения массы, масса объекта или совокупности объектов никогда не меняется, независимо от того, как составные части перестраиваются. Если тело разбивается на части, масса делится на части, так что сумма масс отдельных частей равна исходной массе. Или, если частицы соединены вместе, масса композита равна сумме масс составляющих частиц. Однако этот принцип не всегда верен.

С появлением Эйнштейном специальной теории относительности в 1905 году понятие массы претерпело радикальный пересмотр. Масса потеряла свою абсолютность. Было замечено, что масса объекта эквивалентна энергии, может быть взаимопревращаемой с энергией и значительно увеличивается при чрезвычайно высоких скоростях, близких к скорости света (около 3 × 10 8 метров в секунду, или 186000 миль в секунду). Под общей энергией объекта понималась его масса покоя, а также увеличение массы, вызванное высокой скоростью.Было обнаружено, что масса покоя атомного ядра значительно меньше, чем сумма остальных масс составляющих его нейтронов и протонов. Масса больше не считалась постоянной или неизменной. Как в химических, так и в ядерных реакциях происходит некоторое преобразование между массой и энергией, так что продукты обычно имеют меньшую или большую массу, чем реагенты. Разница в массе настолько мала для обычных химических реакций, что сохранение массы можно использовать как практический принцип для предсказания массы продуктов.Однако сохранение массы недопустимо для поведения масс, активно участвующих в ядерных реакторах, в ускорителях частиц и в термоядерных реакциях на Солнце и звездах. Новый принцип сохранения – это сохранение массы-энергии. См. Также энергия, сохранение; энергия; Соотношение массы и энергии Эйнштейна.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Какая разница между массой и весом?

Мы часто используем слова «масса» и «вес» как синонимы, но они означают совершенно разные вещи.Ваша масса одинакова независимо от того, куда вы идете во вселенной; ваш вес, с другой стороны, меняется от места к месту. Масса измеряется в килограммах; Хотя мы обычно говорим о весе в килограммах, строго говоря, его следует измерять в ньютонах, единицах силы.

Масса – это мера способности объекта сопротивляться изменению своего состояния движения, известная как инерция. Предоставленный самим себе, объект будет оставаться на месте или двигаться по прямой – представьте себе шайбу на столе для аэрохоккея.Если на шайбу не воздействует какая-то сила, например трение или удар о стену, она будет скользить по одному и тому же пути вечно. Масса – это мера того, сколько силы потребуется, чтобы изменить этот путь.

Масса зависит от того, сколько материи – атомов и т. Д. – содержится в объекте; больше массы означает больше инерции, так как есть больше возможностей для движения. (Это идея массы Исаака Ньютона, которая лежит в основе его знаменитых законов движения, разработанных в конце 1600-х годов. Она не совсем точна при чрезвычайно высоких скоростях, где требуется специальная теория относительности Альберта Эйнштейна 20-го века, но она подходит для большинства людей. повседневные ситуации.)

Вес, с другой стороны, является мерой силы нисходящей силы, которую сила тяжести оказывает на объект. Эта сила увеличивается с массой объекта: чем больше у него инерции, тем сильнее сила тяжести. На поверхности Земли сила тяжести составляет около 9,8 ньютонов на килограмм.

Только потому, что мы привыкли иметь дело с условиями на поверхности Земли, мы часто используем понятия «масса» и «вес» как синонимы. Когда мы говорим, что кто-то весит 70 кг, мы на самом деле имеем в виду его массу – его вес будет 70 * 9.8 = 686 ньютонов. (Эта сила – 686 ньютонов – и есть то, что измеряют весы для ванной. Они для удобства переводят ее в килограммы.)

На поверхности Луны, где сила тяжести слабее (около шестой силы тяжести Земли, или 1,6 ньютона на килограмм), 70-килограммовый астронавт весит всего 112 ньютонов. Это примерно то, что на Земле будет весить объект весом 11,5 кг.

Даже на Международной космической станции, где астронавты невесомые, они все еще имеют массу: они все еще должны прикладывать силу, чтобы оттолкнуться от стен или потянуть себя за собой, и чем они больше, тем больше силы для этого потребуется.

Так что полет в космос может быть быстрым способом похудеть, но похудеть – совсем другое дело.

Читайте научные факты, а не беллетристику …

Никогда еще не было более важного времени, чтобы объяснять факты, ценить знания, основанные на фактах, и демонстрировать последние научные, технологические и инженерные достижения. “Космос” издается Королевским институтом Австралии, благотворительной организацией, призванной связывать людей с миром науки.Финансовые взносы, какими бы большими они ни были, помогают нам предоставлять доступ к достоверной научной информации в то время, когда она больше всего нужна миру. Пожалуйста, поддержите нас, сделав пожертвование или купив подписку сегодня.

Почему масса является мерой инерции? – MVOrganizing

Почему масса является мерой инерции?

Масса – это мера инерции. Масса – это величина, которая зависит исключительно от инерции объекта. Чем больше инерция у объекта, тем больше у него масса.Более массивный объект имеет большую тенденцию сопротивляться изменениям в своем состоянии движения.

У какого автомобиля больше инерции?

автобус

У самолетов наибольшая инерция?

Ответ проверен экспертом. Самолет имеет большую инерцию, так как он имеет большую массу, и для его движения или остановки требуется большая сила. Инерция прямо пропорциональна массе объекта, который сопротивляется изменению движения.

Как найти наибольшую инерцию?

Чем больше у объекта массы, тем больше его инерция и тем больше силы требуется, чтобы изменить его состояние движения.Величина инерции объекта зависит от его массы, которая примерно равна количеству материала, присутствующего в объекте.

Какой из них больше по инерции?

Что из следующего имеет большую инерцию: (а) резиновый мяч и камень одинакового размера? б) велосипед и поезд? (c) монету в пять рупий и монету в одну рупию? Ответ: Инерция – это мера массы тела. Чем больше масса тела; тем больше его инерция и наоборот.

Почему это называется законом инерции?

Он называется законом инерции, потому что он говорит, что каждое материальное тело обладает свойством, благодаря которому оно сопротивляется изменению своего состояния покоя или состояния движения.Это свойство называется инерцией.

Что такое законы инерции Галилея?

Закон инерции Галилея гласит: если на объект не действует никакая результирующая сила, объект остается в том же состоянии движения. Это повторение первого закона движения Ньютона. Первый закон движения также известен как закон инерции Галилея.

Сколько там инерции?

Какие 3 типа инерции?

Инерция покоя Инерция направления
Когда тело оказывает сопротивление, чтобы оставаться в состоянии покоя, если на него не действует внешняя сила. Когда тело оказывает сопротивление, чтобы продолжить движение в том же направлении, если на него не действует внешняя сила.

Кто предложил закон инерции?

Сэр Исаак Ньютон

Инерционная масса – обзор

3.2.2 Конструкция и конструкция

Как очевидно, конструкция стандартной системы AMD должна включать четыре части, то есть инерционную массу, элемент жесткости, демпфирующий элемент и привод.Здесь в качестве примера будет представлена ​​конструкция стандартной системы AMD, установленной на конструкции с единственной свободой. На рис. 3.3 показана стандартная система AMD, уравнения движения управляемой структуры с одинарной свободой могут быть выражены как

Рис. 3.3. Структура с одинарной свободой, управляемая с помощью системы AMD и анализа сил. (A) система структурного контроля AMD и (B) силовой анализ управляемой системы.

(3.3) mx¨ (t) + cx · (t) + kx (t) = – mx¨g (t) + p (t) + fd (t)

(3.4) ma (x¨a ( t) + x¨g (t)) + ca (x · a (t) −x · (t)) + ka (xa (t) −x (t)) = fa (t)

, где m , c и k – масса, коэффициент демпфирования и жесткость конструкции соответственно. p ( t ) нарушение работы системы. x (t), x · (t) и x¨ (t) по отдельности представляют собой смещение, скорость и ускорение конструкции относительно земли. x¨g (t) – ускорение земли. m a , c a и k a отдельно масса, коэффициент демпфирования и жесткость системы AMD. xa (t), x · a (t) и x¨a (t) по отдельности представляют собой характеристики смещения, скорости и ускорения системы AMD относительно земли. f a ( t ) – это движущая сила, прикладываемая к инерционной массе приводом. f d ( t ) – это активное управляющее усилие, обеспечиваемое системой AMD управляемой конструкции, которое можно записать как:

(3.5) fd (t) = ca (x · a ( t) −x · (t)) + ka (xa (t) −x (t)) – fa (t) = – ma (x¨a (t) + x¨g (t))

Из уравнения. (3.3) в уравнение. (3.4) уравнения движения системы управления AMD можно переписать в виде:

(3.6) [m00ma] {x¨ (t) x¨a (t)} + [c + ca − ca − caca] {x · (t) x · a (t)} + [k + ka − ka − kaka ] {x (t) xa (t)} = – {mma} x¨g (t) + {10} p (t) + {- 11} fa (t)

Это видно из правой части Уравнение (3.5) что активная управляющая сила, приложенная к конструкции стандартной системы AMD, включает движущую силу, демпфирующую силу и упругую силу; Элементы жесткости и демпфирования AMD могут ограничивать смещение инерционной массы до некоторого уровня, а выходная сила пропорциональна каждому устройству в процессе вибрации. Кроме того, активная управляющая сила равна силе инерции инерционной массы.Следовательно, эффект контроля вибрации почти зависит от веса инерционной массы. Как правило, он обеспечивает лучший эффект контроля вибрации при приеме инерционной массы с большим весом.

Это видно из Ур. Согласно (3.5) и (3.6), существует четыре важных конструктивных параметра системы управления AMD: движущая сила, инерционная масса, коэффициент демпфирования и жесткость.

Как упоминалось в разделе 3.2.1, проектирование системы управления AMD состоит из двух этапов.На первом этапе предполагается, что активный исполнительный механизм управления не работает, и система управления может быть спроектирована как система TMD. Для всей системы можно рассчитать массу конструкции м , жесткость k и коэффициент демпфирования c , а собственная частота системы TMD составляет ωa = kama, коэффициент демпфирования ζa = ca2maωa. Установка μ = mam – это соотношение масс системы AMD и конструкции, тогда эти параметры системы управления m a , k a и c a можно рассчитать по формуле.(3.7) [73]:

(3.7) βa = ωaω0 = 1 − μ21 + μζa = μ (1 − μ4) 4 (1 + μ) (1 − μ2)

Во-вторых, движущая сила fa (t) должны разрабатываться по определенному алгоритму управления. Два конца уравнения. (3.5) интегрируются по d (xa − x), тогда

(3.8) ∫fd (t) d (xa − x) = ∫ − ma (x¨a + x¨g) d (xa − x) = ∫ [ca (x · a − x ·) + ka (xa − x) −fa (t)] d (xa − x) = ∫ca (x · a − x ·) d (xa − x) + 0.5ka (xa − x) 2 − ∫fa (t) d (xa − x)

Из уравнения (3.8) что работа, совершаемая управляющей силой, приложенной к конструкции, связана с движением инерционной массы.То есть часть энергии колебаний конструкции будет преобразована в кинетическую энергию системы AMD. В конце концов, управляющая сила, приложенная к конструкции, уравновесит энергию вибрации для достижения цели контроля вибрации конструкции. Кроме того, работа, совершаемая управляющей силой, равна разнице между внешней энергией и энергией демпфирования, упругой деформации системы AMD. То есть демпфирующий элемент и элемент жесткости системы AMD будут потреблять и поглощать часть энергии вибрации системы AMD или внешней энергии.Следовательно, эффект контроля может быть улучшен за счет увеличения внешнего импорта энергии.

Если в системе AMD нет элемента жесткости и демпфирующего элемента, уравнения движения системы управления AMD могут быть выражены как

(3.9) ma (x¨a (t) + x¨g (t)) = fa (t)

Кроме того, управляющая сила, приложенная к конструкции, равна

(3.10) fd (t) = – ma (x¨a (t) + x¨g (t)) = – fa (t )

Ур. (3.10) показывает, что когда система AMD имеет только инерционную массу без элемента жесткости и демпфирующего элемента, движущая сила исполнительного механизма AMD равна управляющей силе, а также точно равна силе инерции инерционной массы.

Какова мера инерции объекта? – Цвета-NewYork.com

Какова мера инерции объекта?

Масса: мера инерции объекта, а также мера количества вещества в объекте.

Почему масса объекта называется мерой его инерции?

Тело остается в покое или движется по прямой с постоянной скоростью, если на него не действует внешняя сила. Таким образом, все объекты сопротивляются изменению своего состояния движения.Это сопротивление известно как инерция тела. Следовательно, масса – это мера инерции тела.

Что такое момент инерции?

Момент инерции, в физике, количественная мера инерции вращения тела, т. Е. Сопротивление, которое тело демонстрирует изменению скорости вращения вокруг оси в результате приложения крутящего момента (силы вращения). Ось может быть внутренней или внешней и может быть или не быть фиксированной

Что такое инерция, объясните на примере?

Инерция – это способность объекта сопротивляться изменениям в движении.Человек едет на гидроцикле по прямой и внезапно поворачивает ручки, и его тело продолжает двигаться по прямой с той же скоростью, что и его бросает с гидроцикла.

У кого больше всего инерция?

Ответ: (4) масса 20,0 кг имеет наибольшую инерцию.

Как был назван первый закон Ньютона?

Свойство тела оставаться в покое или оставаться в движении с постоянной скоростью называется инерцией. Первый закон Ньютона часто называют законом инерции.

Инерция – это сила?

Инерция – это сила. Инерция – это сила, которая удерживает неподвижные объекты в покое, а движущиеся объекты в движении с постоянной скоростью. Инерция – это сила, которая приводит все объекты в положение покоя. У быстро движущихся объектов больше инерции, чем у медленно движущихся.

Почему так важен первый закон движения?

Законы движения Ньютона важны, потому что они лежат в основе классической механики, одного из основных разделов физики.Механика – это изучение того, как объекты движутся или не двигаются, когда на них действуют силы. Урок, доказывающий, что неподвижные объекты и неудержимые силы – одно и то же.

Каков первый закон движения примеров?

Движение шара, падающего через атмосферу, или запуск модели ракеты в атмосферу – оба примера первого закона Ньютона. Движение воздушного змея при смене ветра также можно описать первым законом.

Как первый закон Ньютона применяется к Ракетам?

Как и все объекты, ракеты подчиняются законам движения Ньютона.Первый закон описывает, как объект действует, когда на него не действует никакая сила. Итак, ракеты остаются неподвижными до тех пор, пока не будет приложена сила, чтобы переместить их. В ракете горящее топливо создает толчок в передней части ракеты, толкая ее вперед

Ракета, взлетающая с Земли, является примером инерции?

Его первый закон гласит, что каждый объект будет оставаться в покое или в равномерном движении по прямой линии, если он не будет вынужден изменить свое состояние под действием внешней силы. Обычно это определение инерции.Непосредственно перед зажиганием двигателя скорость ракеты равна нулю, и ракета находится в состоянии покоя.

Каков принцип работы ракеты?

Приведение в движение всех ракет, реактивных двигателей, спускаемых воздушных шаров и даже кальмаров и осьминогов объясняется одним и тем же физическим принципом – третьим законом движения Ньютона. Материя принудительно выбрасывается из системы, вызывая равную и противоположную реакцию на то, что остается. Другой распространенный пример – отдача ружья.

Какие силы действуют на ракеты?

На ракету в момент старта действуют две силы: Тяга толкает ракету вверх, выталкивая газы вниз в противоположном направлении.Вес – это сила тяжести, тянущая ракету вниз к центру Земли

Что такое 4 силы бегства?

Летает из-за четырех сил. Эти же четыре силы помогают самолету летать. Четыре силы – это подъемная сила, тяга, сопротивление и вес. Когда фрисби летит по воздуху, его поднимает лифт

Как вес влияет на ракету?

Ракета, запущенная вертикально, имеет тот же эффект. Ракета с большей массой будет разгоняться медленнее, как в горизонтальном примере, но есть и другой эффект.Сила тяжести теперь действует в направлении, противоположном тяге, поэтому результирующая сила, толкающая ракету вверх, также меньше

Насколько быстро ракета?

7,9 км / с

Инерция измеряется в кг? – Реабилитацияrobotics.net

Инерция измеряется в кг?

Момент инерции – сложная единица измерения. В Международной системе (СИ) m выражается в килограммах, а r – в метрах, где I (момент инерции) имеет размерность килограмм-метр квадрат.

Масса – это мера веса?

Масса объекта – это мера инерционного свойства объекта или количества вещества, которое он содержит. Вес объекта – это мера силы, действующей на объект под действием гравитации, или силы, необходимой для его поддержки.

Почему масса является мерой инерции?

Тело остается в покое или движется по прямой с постоянной скоростью, если на него не действует внешняя сила. Таким образом, все объекты сопротивляются изменению своего состояния движения.Это сопротивление известно как инерция тела. Следовательно, масса – это мера инерции тела.

Что такое масса по инерции?

Масса как мера инерции Все объекты сопротивляются изменениям в своем состоянии движения. У всех объектов есть эта тенденция – у них есть инерция. Масса – это величина, которая зависит исключительно от инерции объекта. Чем больше инерция у объекта, тем больше у него масса.

Как быстро может прыгать человек?

Он был разработан в середине 2000-х и является самым быстрым безмоторным видом спорта на Земле.Скорость, достигаемая человеческим телом при свободном падении, зависит от нескольких факторов; включая массу тела, ориентацию, площадь и текстуру кожи. В стабильном положении «живот к земле» конечная скорость составляет около 200 км / ч (120 миль / ч).

Как высоко нужно прыгнуть, чтобы данк на 5 10?

Сложность: 5 футов 10 дюймов – 6 футов. Вам нужно подпрыгнуть примерно на 24 дюйма, чтобы коснуться обода, и на 30 дюймов, чтобы замочить баскетбольный мяч в натуральную величину (при средней длине руки). Хотя разница в росте между человеком 5 футов 9 дюймов и человеком 6 футов составляет всего 3 дюйма, на самом деле на таком росте намного легче по двум причинам.

25 дюймов по вертикали – это хорошо?

У хорошего атлета средней школы будет вертикальный прыжок от 24 до 28 дюймов. Очень хороший прыжок будет в диапазоне от 28 до 32 дюймов. Атлет с отличным вертикальным прыжком вырастет от 32 до 36 дюймов. Все, что выше 36 дюймов, поставило бы школьного атлета лучшим в своем классе.

Какой средний вертикальный прыжок у 17-летнего?

19,5 дюймов

Вертикальная 18-дюймовая – это хорошо?

Оценка выше среднего по вертикальному прыжку – это от 60 до 70 процентилей, которая колеблется от 18 до 19 дюймов.Отличный рейтинг – от 20 до 21 дюйма, что составляет от 80 до 90 процентилей.

Насколько редка 40-дюймовая вертикаль?

99%

Что такое вертикаль Зиона Вильямсона?

Рекорд Зайона Уильямсона в вертикальном прыжке Герцога больше не существует. Тренер К. говорит, что Зайон Уильямсон – 6-6,280, установил рекорд Герцога по вертикальному прыжку на своих тестах – 45 дюймов.

Биология / Химия

Инерционные весы

Карл Э.Мартикея

Лью Средняя школа Уоллеса

10937 Шипхед Корт

415 W. 45 th Ave.

ДЕМОТ ИН 46310-9352

ГЭРИ ИН 46408

[email protected]

(219) 980-6305

Цель (и) :

в По окончании этого урока студент сможет:

1.Объясните, как один работает чаша или двойная чаша весов;

2. Объясните физику принцип баланса с использованием Первого и Второго законов Ньютона;

3. Различия между массами и вес;

4. Объясните, как масса и вес связаны с использованием Первого и Второго законов Ньютона;

5. Объясните разницу между гравитационной и инертной массой.

Материалы :

Трехместный балансир

сантиграмма баланс

Различный массы

Два c-зажимы

Металл метр или 1 м тонкой металлической плоской

Деревянный блоки, сформированные в L-образную форму, чтобы удерживать измерительную линейку в горизонтальном положении позиция.

35 мм контейнер для пленки, прикрепляемый к концу дозатора

Маскировка магнитофон, секундомер

Стратегия :

Многие студенты путают понятия массы и веса. Наша цель – разъяснить учащемуся через Самопознание, разница между массой и весом. Далее студенту будет предложено узнать, как взвешивать объекты в космосе с помощью инерционных весов.

Оценка эффективности :

Коротко опишите оценку производительности, которую вы бы использовали, и ожидаемые результаты что должно быть получено. Оценка Рубрика тоже была бы неплохой.

Фон

Взвешивание, действительно массирование на поверхности планеты или планетоида легко продемонстрировать с весами с двумя чашами или весами в сантиграммах.Спросите учащихся, что измеряет весы (массу или вес). Затем начните обсуждение того, как работает баланс. В конечном итоге мы ищем физические принципы баланса. Среди них тот факт, что используется гравитация и что независимо от того, что тело, которое мы стояли на весах, работало точно так же. Но что было бы иначе? Итак, что такое весы, измеряющие массу? или вес? Откуда нам знать? Итак, чтобы успешно использовать либо балочные весы или пружинные весы нам нужна сила тяжести.Эти остатки представляют собой простой (?) демонстрация второго закона Ньютона. Так весы измеряют массу или вес? Почему?

Что если бы вы были на орбитальном космическом шаттле или космической станции? Будет ли работать этот баланс? Какие проблемы будут присутствовать? Измерение массы представляет собой уникальную проблема. Как мы измеряем массу в микрогравитационная среда?

В пространство, из-за условий свободного падения ни балка, ни пружинный баланс будет работать.Значит, должен быть третий метод измерения массы объекта. Это возвращает нас к первому закону Ньютона. Этот закон – принцип инерции, свойство материи, которое сопротивляется ускорению. Количество сопротивление (лень) прямо пропорционально массе объекта.

Кому Для измерения массы в космосе ученые используют инерционные весы. Инерционные весы – это пружинное устройство, которое вибрирует измеряемый образец. В частота вибрации будет варьироваться в зависимости от массы объекта и жесткость пружины.В этом случае мы используем металлическую измерительную линейку. Для с учетом пружины объект с большей массой будет колебаться медленнее, чем объект меньшей массы. Объект быть весы помещается на весы, и пружинный механизм запускает вибрация. Время, необходимое для завершения измеряется заданное количество циклов и вычисляется масса объекта.

Процедура :

1. С использованием сверлом и сверлом, чтобы сделать необходимые отверстия, прикрутите два деревянных бруска к противоположные стороны одного конца металлической измерительной линейки.

2. Лента пустую канистру из полиэтиленовой пленки к свободному концу стержня дозатора. Вставьте в канистру кусок поролона.

3. Якорь деревянный брусок к столешнице с помощью струбцин. Противоположный конец должен свободно качаться из стороны в сторону.

4. Откалибруйте инерциальный уравновесить, поместив предметы известной массы (гроши) в ведро для образцов (канистра с пенопластовой пробкой). Начать с просто ведро. Нажмите на конец метр палку в сторону и отпустите.Используя секундомер или часы с секундной стрелкой, определите, сколько времени потребуется палка, чтобы завершить 25 циклов.

5. Делать график данных. (См. Образец график.)

6. Место ни копейки в ведре. Использовать пену, чтобы закрепить пенни так, чтобы он не двигался внутри ведра. Любое движение приведет к ошибке (колебания массы могут вызвать демпфирующий эффект). Измерьте время, необходимое для завершения 25 циклы. Постройте эти данные.

7. Повторить эта процедура для разного количества до 10 копеек.

8. Рисовать кривая на графике через нанесенные точки.

9. Место никель в ведро и замерьте время за 25 циклов. Используйте график копейки, чтобы определить массу никеля в единицах «пенни».

Выводы :

25 циклов (s)

Количество Пенни

19.99

0

20,31

1

20,94

2

21,4

3

21,97

4

22,47

5

23.03

6

23,57

7

23,94

8

24,5

9

24,9

10

квартал

20.81

1

22,06

2

Вопросы

1. Делает длина метра влияет на результаты?

2. Какие какие из возможных источников ошибок при измерении циклов?

3. Почему важно ли использовать пену, чтобы закрепить пенни в ведре?

4. Является есть разница между инертной массой никеля и его гравитационной масса?

Каталожные номера :

Эксперимент III-3 Инерционная и гравитационная масса Physics: Laboratory Guide, Physical. Комитет научных исследований, округ Колумбия Хит и компания, авторское право 1965.

Действие 4 : Инерционный баланс, часть 1 Микрогравитация: Руководство для учителей с упражнениями (Средний уровень) Национальный Управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, июль 1992 г.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *