Một khái niệm mà chúng ta quen thuộc từ thời thơ ấu là khối lượng. Tuy nhiên, trong quá trình học vật lý, một số khó khăn liên quan đến nghiên cứu của nó. Vì vậy, cần xác định rõ khối lượng là gì. Làm thế nào bạn có thể nhận ra cô ấy? Và tại sao nó không bằng trọng lượng?
Xác định khối lượng
Ý nghĩa khoa học tự nhiên của giá trị này là nó xác định lượng vật chất chứa trong cơ thể. Đối với tên gọi của nó, theo thông lệ, người ta thường sử dụng chữ cái Latinh m. Đơn vị đo lường trong hệ thống tiêu chuẩn là kilôgam. Trong các công việc và cuộc sống hàng ngày, các đơn vị ngoài hệ thống cũng thường được sử dụng: gam và tấn.
Trong một khóa học vật lý ở trường, câu trả lời cho câu hỏi: "Khối lượng là gì?" đưa ra trong nghiên cứu về hiện tượng quán tính. Sau đó, nó được định nghĩa là khả năng của một cơ thể chống lại sự thay đổi tốc độ chuyển động của nó. Do đó, khối lượng còn được gọi là trơ.
Cân nặng là gì?
Thứ nhất, nó là một lực, tức là một vectơ. Khối lượng là một đại lượng vô hướng. Véc tơ trọng lượng luôn gắn với giá đỡ hoặc hệ thống treo và hướng cùng hướng với trọng lực, tức là hướng xuống theo phương thẳng đứng.
Công thức tính trọng lượng phụ thuộc vào việchỗ trợ này (đình chỉ). Trong trường hợp hệ thống nghỉ, biểu thức sau được sử dụng:
Р=mg, trong đó Р (chữ W được dùng trong các nguồn tiếng Anh) là trọng lượng của vật, g là gia tốc rơi tự do. Đối với trái đất, g thường được lấy bằng 9,8 m / s2.
Công thức khối lượng có thể được suy ra từ nó: m=P / g.
Khi di chuyển xuống, tức là theo hướng của quả nặng, giá trị của nó giảm. Do đó, công thức trở thành:
Р=m (g - a). Ở đây "a" là gia tốc của hệ thống.
Tức là khi hai gia tốc này bằng nhau, trạng thái không trọng lượng được quan sát khi trọng lượng cơ thể bằng 0.
Khi cơ thể bắt đầu di chuyển lên trên, họ nói về việc tăng cân. Trong tình huống này, tình trạng quá tải xảy ra. Bởi vì trọng lượng cơ thể tăng lên, và công thức của nó sẽ như thế này:
P=m (g + a).
Khối lượng liên quan đến mật độ như thế nào?
Rất đơn giản. Mật độ của chất mà cơ thể được cấu tạo càng lớn thì khối lượng của nó càng quan trọng. Rốt cuộc, mật độ được định nghĩa là tỷ số của hai đại lượng. Cái đầu tiên trong số này là khối lượng, khối lượng là cái thứ hai. Để chỉ định giá trị này, chữ cái Hy Lạp ρ đã được chọn. Đơn vị đo lường là tỷ số giữa kilôgam trên mét khối.
Dựa trên điều trên, công thức khối lượng có dạng sau:
m=ρV, trong đó chữ V biểu thị thể tích của cơ thể.
Nhiệm vụ giải trí
Sau khi làm rõ câu hỏi khối lượng là gì, bạn có thể bắt đầu giải quyết vấn đề. Của họcó nội dung hấp dẫn sẽ khiến học sinh hứng thú hơn.
Nhiệm vụ số 1. Điều kiện: Winnie the Pooh được tặng hai chiếc bình có dung tích giống hệt nhau. Một cái chứa mật ong, cái kia chứa dầu. Làm thế nào để biết mật ong trong mà không cần mở chúng?
Quyết định. Tỷ trọng của mật ong lớn hơn tỷ trọng của bơ. Thứ nhất là 1430 kg / m3và thứ hai là 920 kg / m3. Vì vậy, cùng một thể tích chậu, cái nào đựng mật sẽ nặng hơn.
Để trả lời chính xác hơn câu hỏi của bài toán, bạn sẽ cần tính khối lượng của mật ong và dầu trong chậu. Thể tích của chúng đã được biết - đó là 1 lít. Nhưng trong các phép tính, bạn sẽ cần một giá trị tính bằng mét khối. Vì vậy, điều đầu tiên cần làm là dịch. Một m3chứa 1000 lít. Do đó, khi tính toán kết quả, bạn sẽ cần lấy giá trị thể tích bằng 0,001 m3.
Công thức khối lượng hiện có thể được sử dụng trong đó mật độ được nhân với thể tích. Sau khi tính toán đơn giản, các giá trị khối lượng / u200b / u200bare thu được sau đây: tương ứng là 1,43 kg và 0,92 kg đối với mật ong và dầu.
Trả lời: hũ mật nặng hơn.
Bài toán số 2. Điều kiện: Chú hề nâng một quả nặng mà không gặp vấn đề gì, trên đó có ghi rằng khối lượng của nó là 500 kilogam. Khối lượng thực của một quả cân là bao nhiêu nếu thể tích của nó là 5 lít và vật liệu làm nó là nút chai?
Quyết định. Trong bảng, bạn cần tìm giá trị của mật độ nút chai. Nó tương đương với 240 kg / m3. Bây giờ bạn cần dịch giá trị của khối lượng, bạn nhận được 0,005 m3.
Biết những đại lượng này, không khó để sử dụng công thức đã biết đểđếm khối lượng của quả cân giả. Hóa ra bằng 1,2 kg. Giờ thì tôi đã hiểu tại sao chú hề không khó chút nào.
Trả lời. Khối lượng thực của quả tạ là 1,2 kg.
Vấn đề số 3. Điều kiện: Thần đèn đang ngồi trong một chiếc đèn, không rõ âm lượng của nó. Nhưng mật độ của nó tại thời điểm đó là 40.000 kg / m3. Khi ra khỏi chai, nó bắt đầu có các thông số của cơ thể người bình thường: thể tích 0,08 m3, mật độ 1000 kg / m3. Âm lượng của đèn là bao nhiêu?
Quyết định. Đầu tiên bạn cần tìm hiểu khối lượng của nó ở trạng thái bình thường. Nó sẽ bằng 80 kg. Bây giờ chúng ta có thể chuyển sang tìm khối lượng của đèn. Chúng ta sẽ cho rằng Jean chiếm hết không gian bên trong nó. Sau đó, bạn cần chia khối lượng cho khối lượng riêng, tức là 80 cho 40 000. Giá trị sẽ là 0,002 m3. Tương đương với hai lít.
Trả lời. Thể tích của đèn là 2 lít.
Vấn đề Tính toán Khối lượng
Sự tiếp tục của cuộc trò chuyện về khối lượng là gì, nên là giải pháp của các nhiệm vụ liên quan đến cuộc sống. Đây là hai tình huống sẽ minh chứng rõ ràng việc áp dụng kiến thức vào thực tế.
Vấn đề số 4. Tình trạng: Năm 1979, một vụ tai nạn tàu chở dầu đã xảy ra, do dầu đã tràn vào vịnh. Vết dầu loang của nó có đường kính 640 m và dày khoảng 208 cm. Khối lượng của dầu tràn là bao nhiêu?
Quyết định. Khối lượng riêng của dầu là 800 kg / m3. Để sử dụng công thức đã biết, bạn cần biết thể tích của vết. Thật dễ dàng để tính toán nếu chúng ta lấy vị trí cho một hình trụ. Khi đó công thức âm lượng sẽ là:
V=πr2 h.
Hơn nữa, r là bán kính, và h là chiều cao của hình trụ. Khi đó thể tích sẽ bằng 668794.88 m3. Bây giờ bạn có thể tính toán khối lượng. Nó sẽ thành ra như thế này: 535034904 kg.
Trả lời: khối lượng của dầu xấp xỉ bằng 535036 tấn.
Bài toán số 5. Điều kiện: Chiều dài của cáp điện thoại dài nhất là 15151 km. Khối lượng đồng được sản xuất ra nó là bao nhiêu nếu tiết diện của dây là 7,3 cm2 ?
Quyết định. Khối lượng riêng của đồng là 8900 kg / m3. Thể tích được tìm bằng công thức chứa tích của diện tích đáy và chiều cao (ở đây là chiều dài của dây cáp) của hình trụ. Nhưng trước tiên bạn cần chuyển diện tích này thành mét vuông. Tức là, chia số này cho 10000. Sau khi tính toán, kết quả là thể tích của toàn bộ dây cáp xấp xỉ bằng 11000 m3.
Bây giờ bạn cần nhân các giá trị mật độ và thể tích để tìm ra khối lượng là bao nhiêu. Kết quả là con số 97900000 kg.
Trả lời: khối lượng của đồng là 97900 tấn.
Một thử thách hàng loạt khác
Bài toán số 6. Điều kiện: Cây nến lớn nhất nặng 89867 kg có đường kính 2,59 m. Chiều cao của nó là bao nhiêu?
Quyết định. Mật độ sáp - 700 kg / m3. Chiều cao sẽ cần được tìm thấy từ công thức thể tích. Tức là, V phải chia cho tích của π và bình phương bán kính.
Và bản thân khối lượng được tính bằng khối lượng và mật độ. Hóa ra là bằng 128,38 m3. Chiều cao là 24,38 m.
Trả lời: chiều cao của ngọn nến là 24,38 m.
