Масса тела. Плотность вещества. Единицы плотности.

Взаимодействие тел. Масса

Когда два тела взаимодействуют (сталкиваются, отталкиваются), их скорости меняются. Это изменение не одинаково — оно зависит от особого свойства тела, которое называют массой.

Взаимодействие тел

Тела взаимодействуют при столкновении, ударе, отталкивании, притяжении. В результате взаимодействия скорости тел меняются.

Примеры:

• футболист бьёт по мячу — мяч приобретает скорость
• при выстреле пуля летит вперёд, ружьё отдаёт назад (отдача)
• при столкновении двух тел они отскакивают в разные стороны

Свойство инертности

Инертность — это свойство тела сохранять свою скорость (сопротивляться её изменению).

Тело с большей инертностью труднее разогнать и труднее остановить.

Примеры:

• гружёный грузовик труднее разогнать и остановить, чем лёгкий автомобиль
• теннисный мяч легко изменить направление полёта ракеткой, а тяжёлый бильярдный шар — труднее

Масса — мера инертности

Масса — это физическая величина, характеризующая инертность тела.

Чем больше масса тела, тем оно более инертно.

Массу обозначают буквой $m$ и измеряют в килограммах ($\text{кг}$).

$[m] = 1\,\text{кг}$

Единицы массы

Основная единица СИ — килограмм ($\text{кг}$).

Также используют:

• $1\,\text{т} = 1000\,\text{кг}$ (тонна)
• $1\,\text{г} = 0{,}001\,\text{кг}$ (грамм)
• $1\,\text{мг} = 0{,}000001\,\text{кг}$ (миллиграмм)

Масса и взаимодействие

При взаимодействии двух тел скорости, которые они приобретают, обратно пропорциональны их массам:

$\frac{m_1}{m_2} = \frac{v_2}{v_1}$

Пример: при выстреле пуля летит вперёд с большой скоростью, а ружьё отдаёт назад с малой — потому что масса ружья больше.

Эталон массы

Международный эталон килограмма — цилиндр из сплава платины и иридия, хранящийся в Международном бюро мер и весов в Севре (Франция). С 2019 года килограмм определён через постоянную Планка, но эталон сохранён как исторический артефакт.

Вопросы для самопроверки

1. Что значит «тела взаимодействуют»? Приведите пример.
2. Что такое инертность?
3. Что такое масса? Какова её единица в СИ?
4. Как масса связана с инертностью тела?
5. Почему при выстреле пуля летит быстрее, чем откатывается ружьё?