Masse er en fysisk størrelse som karakteriserer tregheten til en kropp. Masse Jo større masse en kropp har, jo mer inert er den. Masse og tetthet
Kroppsmasse den mekaniske hovedstørrelsen som bestemmer mengden akselerasjon som tilføres et legeme av en gitt kraft. Bevegelsen til legemer er direkte proporsjonal med kreftene som gir like akselerasjoner til dem og omvendt proporsjonal med akselerasjonene som tilføres dem av like krefter. Derfor er forbindelsen mellom M. (T), med makt f, og akselerasjon en, kan uttrykkes med formelen dvs. M. er numerisk lik forholdet mellom drivkraften og akselerasjonen den produserer. Størrelsen på dette forholdet avhenger utelukkende av kroppen som beveges, derfor karakteriserer verdien av M kroppen fullt ut fra den mekaniske siden. Synet på den virkelige betydningen av M. har endret seg med utviklingen av vitenskapen; For tiden, i systemet av absolutte mekaniske enheter, tas M. som mengden av materie, som den grunnleggende mengde, som kraften da bestemmes av. Fra et matematisk synspunkt spiller det ingen rolle om man skal ta M som en abstrakt faktor som akselerasjonskraften må multipliseres med for å få drivkraften, eller som en mengde materie: begge antakelsene fører til de samme resultatene; fra et fysisk synspunkt er den siste definisjonen utvilsomt å foretrekke. For det første har M., som mengden materie i kroppen, en reell betydning, fordi ikke bare mekanisk, men også mange fysiske og Kjemiske egenskaper tlf. For det andre må de grunnleggende størrelsene i mekanikk og fysikk være tilgjengelige for direkte, eventuelt nøyaktig måling; Vi kan måle kraft bare med fjærkraftmålere - enheter som ikke bare er utilstrekkelig nøyaktige, men heller ikke pålitelige nok, på grunn av variasjonen i fjærens elastisitet over tid. Spakvekter bestemmer ikke selv den absolutte verdien av vekt som kraft, men bare forholdet eller likheten mellom vekt (se Vekt og veiing) til to kropper. Tvert imot, spakskalaer gjør det mulig å måle eller sammenligne massen av kropper, siden på grunn av likeheten i akselerasjonen av fallet til alle kropper på samme punkt på jorden, tilsvarer like masser av to kropper like masser. Ved å balansere et gitt legeme med det nødvendige antall aksepterte masseenheter, finner vi den absolutte verdien M. ham. Enheten til M er for tiden akseptert i vitenskapelige avhandlinger som gram (se). Et gram er nesten lik M. av en kubikkcentimeter vann, ved temperaturen med dens høyeste tetthet (ved 4°C M. 1 kubikkcm vann = 1,000013 g). Kraftenheten brukes også til å bestemme kraftenheten - dyna, eller kort sagt dyne (se Måleenheter). Makt f, rapportering T gram EN akselerasjonsenheter, lik (1 dyn)× m× EN = at dynam. Kroppsvekten bestemmes også R, i dyner, ifølge M. m, og akselerasjon fritt fall g; p = mg din. Vi har imidlertid ikke nok data til å direkte sammenligne mengdene ulike stoffer, for eksempel tre og kobber, for å verifisere om like M. av disse stoffene faktisk inneholder like mengder av dem. Så lenge vi har å gjøre med kropper av det samme stoffet, kan vi måle mengdene av stoff i dem etter volumene, når de er like. temperaturer, etter vekten av legemer, av kreftene som gir like akselerasjoner til dem, siden disse kreftene, hvis de er jevnt fordelt over legemet, må være proporsjonale med antall like partikler. Denne proporsjonaliteten mellom mengden av det samme stoffet og dets vekt forekommer også for kropper forskjellige temperaturer, siden oppvarming ikke endrer kroppsvekten. Hvis vi har å gjøre med legemer laget av forskjellige stoffer (en fra kobber, en annen fra tre, etc.), så kan vi ikke påstå verken proporsjonaliteten av stoffmengdene til volumene til disse legene, eller proporsjonaliteten til deres krefter, noe som gir dem like akselerasjoner, siden forskjellige stoffer kan ha forskjellige evner til å oppfatte bevegelse, akkurat som de har forskjellige evner til å magnetisere, absorbere varme, nøytralisere syrer osv. Derfor vil det være mer riktig å si at lik M. av forskjellige stoffer inneholder tilsvarende deres mengde i forhold til mekanisk virkning - men er likegyldig til andre fysiske og kjemiske egenskaper til disse stoffene. Bare under én betingelse kan man sammenligne mengdene av forskjellige stoffer etter deres vekt - dette er under forutsetning av å utvide konseptet om den relative tettheten til kropper som består av samme stoff, men ved forskjellige temperaturer. For å gjøre dette er det nødvendig å anta at alle forskjellige stoffer består av nøyaktig de samme partiklene, eller startelementene, og alle de forskjellige fysiske og kjemiske egenskapene til disse stoffene er en konsekvens av den forskjellige grupperingen og konvergensen til disse elementene. For tiden har vi ikke nok data til å bekrefte eller avkrefte dette, selv om mange fenomener til og med taler for en slik hypotese. Kjemiske fenomener motsier ikke i hovedsak denne hypotesen: mange kropper, som består av forskjellige enkle kropper, representerer lignende fysiske og krystallegenskaper, og omvendt representerer legemer med samme sammensetning av enkle stoffer ulike fysiske og til dels jevne kjemiske egenskaper, som for eksempel isomere legemer som har samme prosentvise sammensetning av de samme enkle legemer, og allotropiske legemer som representerer varianter av en og den samme enkle kroppen (som for eksempel kull, diamant og grafitt, som representerer forskjellige karbontilstander). Tyngdekraften, den mest generelle av alle naturkreftene, taler til fordel for hypotesen om materiens enhet, siden den virker på alle legemer likt. At alle legemer laget av samme stoff skal falle like raskt og vekten deres skal være proporsjonal med stoffmengden er forståelig; men det følger ikke av dette at legemer laget av forskjellige stoffer også faller med samme hastighet, siden tyngdekraften kunne virke annerledes på for eksempel vannpartikler enn på sinkpartikler, akkurat som magnetisk kraft virker ulikt på forskjellige legemer. Observasjoner viser imidlertid at alle legemer, uten unntak, i tomt rom på samme sted på jordens overflate, faller like raskt, og derfor virker tyngdekraften på alle legemer som om de bestod av samme substans og bare var forskjellige antall partikler og deres fordeling i et gitt volum. I kjemiske fenomener tilkobling og dekomponering av kropper, summen av deres vekter forblir uendret; deres struktur og generelt egenskaper som ikke tilhører selve essensen av stoffet, endres. Tyngdekraftens uavhengighet fra kroppens struktur og sammensetning viser at denne kraften trenger dypere inn i materiens essens enn alle andre naturkrefter. Derfor har måling av mengden stoff etter vekten av kropper et fullstendig fysisk grunnlag. P. Fan der Fleet.
encyklopedisk ordbok F. Brockhaus og I.A. Efron. - S.-Pb.: Brockhaus-Efron. 1890-1907 .
Se hva "kroppsmasse" er i andre ordbøker:
kroppsmasse- kūno masė statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Tam tikro kūno masė. atitikmenys: engl. body mass vok. Körpermasse, f rus. kroppsvekt, f pranc. masse du corps, f... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
kroppsmasse- kūno masė statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. kroppsmasse vok. Körpermasse, f rus. kroppsvekt, f pranc. masse du corps, f … Fizikos terminų žodynas
kroppsmasse- 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 išsivystymo požymių. Kūno masė priklauso nuo amžiaus … Sporto terminų žodynas
Kroppsmasse- En av hovedindikatorene på nivået av fysisk utvikling av en person, avhengig av alder, kjønn, morfologiske og funksjonelle geno- og fenotypiske egenskaper. Til tross for eksistensen av mange systemer for å vurdere "normal" M. t., konseptet ... ...
- (vekt) i antropologi er en av de viktigste antropometriske egenskapene som bestemmer fysisk utvikling … Stor encyklopedisk ordbok
I kombinasjon med andre antropometriske egenskaper [kroppslengde (høyde) og brystomkrets] en viktig indikator på fysisk utvikling og helsetilstand. Avhenger av kjønn, høyde, er assosiert med arten av ernæring, arv,... ... Stor Sovjetisk leksikon
- (vekt), i antropologi en av de viktigste antropometriske egenskapene som bestemmer fysisk utvikling. * * * MENNESKELIG KROPPSMASSE MENNESKELIG KROPPSMASSE (vekt), i antropologi, en av de viktigste antropometriske egenskapene som bestemmer fysisk ... ... encyklopedisk ordbok
- (vekt), i antropologi en av de viktigste. antropometri, tegn som bestemmer fysisk utvikling … Naturvitenskap. encyklopedisk ordbok
Overflødig kroppsvekt- Akkumulering av kroppsvekt (hovedsakelig på grunn av fettvev) over normal for denne personen, men før utviklingen av fedme. I medisinsk tilsyn forstås I. m som overskridelse av normen med 1–9 %. Problemet er imidlertid å etablere... Adaptiv Fysisk kultur. Kortfattet encyklopedisk ordbok
ideell kroppsvekt- ideali kūno masė statusas T sritis Kūno kultūra ir sportas apibrėžtis Konkrečių sporto šakų, rungčių, tam tikras funkcijas komandoje atliekančių žaidėjų kūno masėno model. atitikmenys: engl. ideell kroppsmasse vok. ideale Körpermasse, f rus.… …Sporto terminų žodynas
Bøker
- Helseskolen. Overvekt og fedme (+ CD-ROM), R. A. Eganyan, A. M. Kalinina. Publikasjonen inkluderer en veiledning for leger som gjennomfører en helseskole for overvektige og overvektige personer, med CD-ROM-vedlegg og materiell for pasienter. I veiledningen for...
Problemet med "normal" kroppsvekt virker ganske relevant for mange mennesker. Riktignok oppstår det alvorlige vanskeligheter med å definere selve konseptet.
Oftest vurderer folk vekten sin enten i henhold til eksisterende "normer" designet for den "gjennomsnittlige", gjennomsnittlige personen (tabell 1), eller sammenligner seg med noen rundt dem. Imidlertid er begge tilnærmingene til å bestemme normal kroppsvekt fullstendig uakseptable.
Faktum er at den "gjennomsnittlige" personen ikke eksisterer i naturen i det hele tatt, og hver av oss er preget av våre egne egenskaper, spesielt genotypisk (inkludert kroppstype, metabolsk hastighet, etc.), tilstand og helsenivå, etc. . For eksempel, med samme kroppslengde kan normalvekt for en astenisk person diagnostiseres for en hyperstenisk person som "undervektig", og normalvekt for en hyperstenisk person vil være en manifestasjon av fedme av varierende grad for en astenisk person. Derfor, Hver person bør ha sin egen "normalvekt". Hovedkriteriet bør være god helse og velvære, tilstrekkelig toleranse fysisk aktivitet, og høy level ytelse og sosial tilpasning.
Tabell 1. Standardformler for vurdering av "normal" kroppsvekt|
Kriterium |
Evalueringsmetode |
Norm |
|
Brocas indeks |
Normal kroppsvekt for personer med en høyde på 155 til 165 cm er lik kroppslengde, hvorfra hundre enheter trekkes fra; med en høyde på 166-175, trekkes 105, med en høyde på 176 og over - 110 |
Det gjenværende antallet enheter skal tilsvare normal kroppsvekt i kilo. For eksempel: Høyde - 170 cm Normalvekt = 170 - 105 = 65 kg |
|
Bongard eksponent |
Normal kroppsvekt (i kg) er lik høyde (i cm) multiplisert med brystomkrets på brystvortenivå (i cm) og delt på 240 |
For eksempel: Brystomkrets = 102 cm, høyde = 170 cm Normalvekt = 170 x 102 / 240 = 72,3 kg |
|
Quetelet indeks |
Kroppsvekt i gram delt på høyde i centimeter |
Normen for menn er 350-400 g/cm, for kvinner 325-375 g/cm |
|
Kroppsmasseindeks (BMI) |
Kroppsvekt i kilogram delt på kvadratet av høyde i meter |
BMI = 18,5-23 - normal; 24-28 - 1. grads fedme; 29-35 - 2. grads fedme; over 36 – 3. grads fedme |
|
Kroppsindeks |
B = (P 2 x K)\1000, hvor B er vekt, P er høyde i cm, K er kroppsindeks |
Normen er 2,1 for kvinner og 2,3 for menn |
Så hva er "normal kroppsvekt"?
Hovedkomponentene i kroppen vår er bein, aktiv masse og passiv masse - hovedsakelig fett. "Aktiv kroppsmasse" betyr den totale massen av bein, muskler, Indre organer, hud (uten subkutane fettceller
chatki). Det bør bemerkes at bein er ekstremt lette deler av kroppen vår, og kroppsvekten vår bestemmes hovedsakelig av fett og muskler.
Muskelvev, som utgjør det store flertallet av "aktiv kroppsmasse", forbrenner kalorier selv når en person er i ro. Men fett trenger ikke energi - det utfører ingen fysiske funksjoner. Dette betyr ikke at det ikke har noen fysiologisk betydning: Som allerede nevnt (se avsnitt 6.1.), utfører det en rekke viktige funksjoner. Kroppsfettinnhold for å sikre disse funksjonene og inn dyreliv, og blant våre forfedre, inntil relativt nylig, ble det regulert naturlig - av forholdet mellom "inntekt" og "utgift". Hvis en person beveget seg lite, ble en viss del av energien til konsumert mat blitt til fett, det ble vanskeligere for personen å bevege seg, og derfor var det vanskelig å skaffe mat. Følgelig måtte han begrense matinntaket til kroppsvekten ble normal igjen, ytelsen var gjenopprettet og han igjen kunne få sin egen mat. I en moderne person, som elsker å spise velsmakende og rikelig (og det er ingen grunn til å løpe etter mat!), men som beveger seg lite, viser fettreservene seg ofte å være ekstremt store. Fettakkumulering er assosiert med en rekke uheldige helsekonsekvenser, inkludert:
- metabolske forstyrrelser, konsekvensene av disse er: åreforkalkning, diabetes, sykdommer i ledd, lever, åreknuter;
- hjertedysfunksjon, på grunn av den ekstremt betydelige belastningen på den;
- vanskeligheter med funksjonen til indre organer på grunn av avsetning av fett direkte på dem;
- fett i kroppen er en "vask for avfall osv.
Unntaket er en tilstand av ekstrem utmattelse, når volumet av aktiv masse i en person begynner å avta.
Til det som er sagt skal legges ytre estetisk uattraktivitet overvektig person.
Hvorfor oppstår fedme?
Først, la oss forstå mekanismen for dannelse av overflødig fett i kroppen. Det viser seg at fettceller er ekstremt konservative, og når de først oppstår, forsvinner de med store vanskeligheter. Det er grunnleggende viktig at de viktigste aldersperiodene når fettceller dannes er intrauterin (dvs. under utviklingen av selve fosteret) og de første tre årene etter fødselen av barnet. Dessverre, i hverdagen er det i disse aldersperiodene alt gjøres for at det skal dannes så mange fettceller som mulig i kroppen til fosteret og barnet - de prøver å mate både den gravide og babyen så tett som mulig. I påfølgende perioder med aldersrelatert utvikling, på grunn av økt vekst, er overskuddet av dannede fettceller ikke merkbart, men når veksten stopper (for jenter skjer dette rundt 20 - 22 år, for unge mennesker i 22 - 25-årsalderen), eller en person reduserer sin fysiske aktivitet merkbart, eller visse hormonelle faktorer griper inn (som skjer i puberteten hos jenter) - disse cellene begynner å øke i størrelse mange ganger. Dette er fedme. Det kalles primært, siden det er assosiert med et brudd på inntekts-/utgiftsforholdet med en overvekt av den første delen av dette forholdet: en person spiser mye, men bruker lite energi.
Med alderen, når forløpet av metabolske prosesser avtar, reduseres ikke suget etter mat, og fysisk aktivitet avtar gradvis, forholdet lener seg mer og mer mot overvekten av ankomsten. I dette tilfellet oppstår fettdegenerasjon muskelvev når muskelfibre erstattes av fettvev. Dette betyr ikke at aldersrelatert økning i kroppsvekt er naturlig – ifølge Academician. N.M. Amosov, og ved 60 - 70 år for en person som fører en sunn aktiv livsstil, bør det være det samme som ved 25 - 30 år.
De beskrevne konsekvensene av overspising og inaktivitet påvirker ikke alle, siden forskjellige folk energitypen er forskjellig, noe som skyldes (hos friske mennesker) hovedsakelig genetiske faktorer og morens livsstil under svangerskapet. Hos tynne mennesker er energimetabolismen per tidsenhet mer aktiv, derfor for eksempel i sunn person Med en slik konstitusjon, etter et tungt måltid, dobles det nesten, men hos en overvektig person er det knapt merkbart. Til effekten av kulde feite mennesker ikke reagere på den samme økningen i energikostnader som tynne mennesker. Følgelig, alt annet likt, absorberer en overvektig person mer energi fra maten han inntar enn han trenger for å opprettholde livet og utføre daglige aktiviteter.
Avhengig av alvorlighetsgraden av overflødig fettmasse, er fedme klassifisert som følger. Hvis kroppsvekten din overstiger 9 %, sies det at du er overvektig. Grad I fedme anses å være overvekt i området 10–29 %, II grad 30–49 %, III 50–99 % og til slutt IV 100 prosent eller mer overvekt.
Fra den klassiske mekanikkens synspunkt avhenger ikke kroppens masse av dens bevegelse. Hvis massen til et legeme i hvile er lik m 0, vil denne massen for et legeme i bevegelse forbli nøyaktig den samme. Relativitetsteorien viser at dette faktisk ikke er tilfelle. Kroppsmasse T, beveger seg i hastighet v, uttrykt i hvilemasse som følger:
m = m 0 / √(1 - v 2 /c 2) (5)
La oss umiddelbart merke seg at hastigheten som vises i formel (5) kan måles i en hvilken som helst treghetsramme. I ulike treghetssystemer har en kropp ulik hastighet i ulike treghetssystemer vil den også ha ulik masse.
Masse er den samme relative størrelsen som hastighet, tid, avstand. Vi kan ikke snakke om massens størrelse før referanserammen der vi studerer kroppen er fast.
Av det som er sagt, er det klart at når man beskriver en kropp, kan man ikke bare si at dens masse er slik og slik. For eksempel er setningen "massen til ballen er 10 g" helt ubestemt fra relativitetsteoriens synspunkt. Den numeriske verdien av massen til kulen forteller oss ikke noe før treghetssystemet som denne massen måles i forhold til er indikert. Vanligvis er massen til et legeme spesifisert i et treghetssystem knyttet til kroppen selv, dvs. hvilemassen er spesifisert.
I tabellen Figur 6 viser avhengigheten av kroppsmasse av hastigheten. Det antas at kroppens masse i hvile er 1 a. Hastigheter under 6000 km/sek er ikke gitt i tabellen, siden ved slike hastigheter er forskjellen mellom massen og hvilemassen ubetydelig. Ved høye hastigheter blir denne forskjellen merkbar. Jo større hastighet et legeme har, jo større masse er det. Så for eksempel når du kjører med en hastighet på 299 700 km/sek kroppsvekten øker nesten 41 ganger. På høye hastigheter selv en liten økning i hastighet øker kroppsvekten betydelig. Dette er spesielt merkbart i fig. 41, som grafisk viser massens avhengighet av hastighet.
Ris. 41. Massens avhengighet av hastighet (hvilemassen til en kropp er 1 g)
I klassisk mekanikk studeres bare sakte bevegelser, hvor massen til en kropp skiller seg helt ubetydelig fra hvilemassen. Når man studerer langsomme bevegelser, kan kroppsmassen betraktes som lik hvilemassen. Feilen vi gjør i dette tilfellet er nesten usynlig.
Hvis hastigheten til en kropp nærmer seg lysets hastighet, vokser massen ubegrenset eller, som de sier, kroppens masse blir uendelig. Bare i ett enkelt tilfelle kan en kropp oppnå en hastighet lik lysets hastighet.
Fra formel (5) er det klart at hvis kroppen beveger seg med lysets hastighet, dvs. hvis v
= Med og √(1 - v 2 /c 2), så må verdien også være lik null m 0.
Hvis dette ikke var tilfelle, ville formel (5) mistet all mening, siden å dele et endelig tall med null er en uakseptabel operasjon. Et endelig tall delt på null er lik uendelig - et resultat som ikke har noe bestemt fysisk mening. Imidlertid kan vi forstå uttrykket "null delt på null." Det følger at bare objekter hvis hvilemasse er null kan bevege seg nøyaktig med lysets hastighet. Slike gjenstander kan ikke kalles kropper i vanlig forstand.
Ligningen av hvilemassen til null betyr at et legeme med en slik masse ikke kan være i ro i det hele tatt, men alltid må bevege seg med hastighet c. Et objekt med null hvilemasse er lette, mer presist, fotoner (lyskvanter). Fotoner kan aldri være i ro i noen treghetsramme, de beveger seg alltid i hastighet Med. Kroppene med en hvilemasse forskjellig fra null kan være i ro eller bevege seg med forskjellige hastigheter, men med lavere lyshastigheter. De kan aldri nå lysets hastighet.
« Fysikk - 10. klasse"
Kroppens treghet.
Vi har allerede snakket om fenomenet treghet.
Det er på grunn av treghet at en kropp i hvile ikke oppnår en merkbar hastighet under påvirkning av en kraft umiddelbart, men bare over et visst tidsintervall.
Treghet- kroppens egenskap til å endre hastigheten forskjellig under påvirkning av den samme kraften.
Akselerasjon skjer umiddelbart, samtidig med at kraften begynner, men hastigheten øker gradvis.
Selv en veldig sterk kraft er ikke i stand til umiddelbart å gi betydelig hastighet til en kropp.
Dette tar tid.
For å stoppe kroppen er det igjen nødvendig at bremsekraften, uansett hvor stor den er, virker en stund.
Det er disse fakta som er ment når de sier at kropper inert, dvs. en av egenskapene til kroppen er treghet.
Vekt.
Et kvantitativt mål på treghet er vekt.
La oss gi eksempler enkle eksperimenter, hvor tregheten til kropper er veldig tydelig manifestert.
1. Figur 2.4 viser en massiv kule opphengt i en tynn tråd.
Nøyaktig den samme tråden er knyttet til ballen under.
Hvis du sakte trekker undertråden, vil overtråden bryte: tross alt virker både ballens vekt og kraften som vi trekker ballen ned på den.
Men hvis du trekker bunntråden veldig raskt, vil den knekke, noe som ved første øyekast er ganske merkelig.
Men det er lett å forklare.
Når vi trekker tråden sakte, senker ballen gradvis, og strekker overtråden til den ryker.
Med et raskt rykk med stor kraft, får ballen stor akselerasjon, men hastigheten rekker ikke å øke nevneverdig i løpet av den korte tidsperioden hvor undertråden strekkes kraftig og ryker.
Overtråden strekker seg derfor lite og forblir intakt.
2. Et interessant eksperiment er med en lang pinne hengt opp på papirringer (fig. 2.5).
Hvis du treffer pinnen skarpt med en jernstang, knekker pinnen, men papirringene forblir uskadde.
3. Til slutt, kanskje den mest spektakulære opplevelsen.
Hvis du skyter en tom plastbeholder, vil kulen etterlate vanlige hull i veggene, men beholderen forblir intakt.
Hvis du skyter på samme kar som er fylt med vann, vil karet brytes i små biter.
Dette forklares av det faktum at vann er dårlig komprimerbart og en liten endring i volumet fører til en kraftig økning i trykket.
Når en kule kommer inn i vannet veldig raskt og stikker hull på fartøyets vegg, øker trykket kraftig.
På grunn av tregheten til vann har ikke nivået tid til å stige, og det økte trykket river fartøyet i stykker.
Jo større masse et legeme er, jo større treghet er det, jo vanskeligere er det å fjerne kroppen fra sin opprinnelige tilstand, det vil si å få den til å bevege seg eller omvendt å stoppe bevegelsen.
I kinematikk brukte vi to grunnleggende fysiske størrelser - lengde og tid.
For enhetene av disse mengdene er det etablert hensiktsmessige standarder, ved sammenligning med hvilke enhver lengde og ethvert tidsintervall bestemmes.
Lengdeenheten er meteren og tidsenheten er den andre.
Alle andre kinematiske størrelser har ikke enhetsstandarder.
Enhetene til slike mengder kalles derivater.
Når vi går over til dynamikk, må vi introdusere en annen grunnenhet og etablere standarden.
I International System of Units (SI) er masseenheten - ett kilogram (1 kg) - massen til en standardvekt laget av en legering av platina og iridium, som er lagret hos International Bureau of Weights and Measures i Sèvres, nær Paris.
Nøyaktige kopier av denne vekten er tilgjengelig i alle land.
Omtrent 1 kg vann har en masse på 1 liter ved romtemperatur.
Vi vil vurdere lett mulige måter å sammenligne enhver masse med massen til en standard ved å veie senere.
Kilde: "Fysikk - 10. klasse", 2014, lærebok Myakishev, Bukhovtsev, Sotsky
Dynamikk - Fysikk, lærebok for 10. klasse - Kul fysikk
Vi føler det som om vi blir «presset» i gulvet, eller som om vi «henger» i luften. Dette merkes best når du kjører en berg-og-dal-bane eller i heisene til høyhus, som plutselig begynner å stige og synke.
Eksempel:
Eksempler på vektøkning:
Når heisen plutselig begynner å bevege seg oppover, føles folk i heisen som om de blir "presset" ned i gulvet.
Når heisen reduserer hastigheten nedover kraftig, vil personene i heisen, på grunn av treghet, "presse" føttene hardere ned i gulvet i heisen.
Når en berg-og-dal-bane passerer gjennom bunnen av berg-og-dal-banen, opplever de som sitter i vognen en følelse av å bli "klemt" inn i setet.
Eksempel:
Eksempler på vekttap:
Når du sykler fort i små bakker, opplever syklisten på toppen av bakken en følelse av letthet.
Når heisen plutselig begynner å bevege seg nedover, føler folk i heisen at trykket på gulvet avtar, og det oppstår en følelse av fritt fall.
Når en berg-og-dal-bane passerer gjennom det høyeste punktet på turen, opplever de som sitter i vognen følelsen av å bli "kastet" opp i luften.
Når man svinger til det høyeste punktet på en huske, føler man at kroppen et kort øyeblikk «henger» i luften.
Vektendring er assosiert med treghet - kroppens ønske om å opprettholde sin opprinnelige tilstand. Derfor er endringen i vekt alltid motsatt av akselerasjonen av bevegelse. Når akselerasjonen av bevegelse er rettet oppover, øker vekten av kroppen. Og hvis akselerasjonen av bevegelse er rettet nedover, reduseres vekten av kroppen.
På figuren viser blå piler retningen for akselerasjon av bevegelse.
1) Hvis heisen står stille eller beveger seg jevnt, er akselerasjonen null. I dette tilfellet er personens vekt normal, den er lik tyngdekraften og bestemmes som følger: P = m ⋅ g.
2) Hvis heisen akselererer oppover eller reduserer hastigheten når den beveger seg nedover, er akselerasjonen rettet oppover. I dette tilfellet øker personens vekt og bestemmes som følger: P = m ⋅ g + a.
3) Hvis heisen akselererer nedover eller reduserer hastigheten når den beveger seg oppover, er akselerasjonen rettet nedover. I dette tilfellet synker personens vekt og bestemmes som følger: P = m ⋅ g − a.
4) Hvis en person befinner seg i en gjenstand som faller fritt, er bevegelsesakselerasjonen rettet nedover og er den samme som akselerasjonen av fritt fall: \( a = g\).
I dette tilfellet er personens vekt null: P = 0.
Eksempel:
Gitt: menneskelig masse - \(80 kg\). En mann går inn i en heis for å gå opp. Akselerasjonen til heisen er \(7\) m s 2 .
Hvert trinn i bevegelsen, sammen med måleavlesninger, er vist i figurene nedenfor.
1) Heisen står stille og personens vekt er: P = m ⋅ g = 80 ⋅ 9,8 = 784 N.
2) Heisen begynner å bevege seg oppover med akselerasjon \(7\) m s 2, og personens vekt øker: P = m ⋅ g a = 80 ⋅ 9,8 7 = 1334 N.
3) Heisen har økt fart og beveger seg jevnt, mens personens vekt er: P = m ⋅ g = 80 ⋅ 9,8 = 784 N.
4) Når heisen beveger seg oppover, bremses hastigheten med negativ akselerasjon (retardasjon) \(7\) m s 2, og personens vekt avtar: P = m ⋅ g − a = 80 ⋅ 9,8 − 7 = 224 N.
5) Heisen har stoppet helt, personens vekt er: P = m ⋅ g = 80 ⋅ 9,8 = 784 N.
I tillegg til bilder og eksempler på oppgaven, kan du se en video av et eksperiment utført av skolebarn, som viser hvordan en persons kroppsvekt endres i en heis. Under forsøket bruker skoleelever vekter der vekt umiddelbart er angitt i \(newton, N\) i stedet for kilo. http://www.youtube.com/watch?v=D-GzuZjawNI.
Eksempel:
Tilstanden av vektløshet oppstår i situasjoner der en person befinner seg i en gjenstand som er i fritt fall. Det er spesielle fly som er designet for å skape en tilstand av vektløshet. De stiger til en viss høyde, og etter det går flyet i fritt fall i omtrent \(30 sekunder\). Under et flys fritt fall opplever menneskene i det en tilstand av vektløshet. Denne situasjonen kan sees i denne videoen.
