ยิ่งมีน้ำหนักตัวมากเท่าไร มวลและความเฉื่อย

ในความหมายกว้างๆ มวลกายหมายถึงปริมาณของสารที่มีอยู่ในร่างกาย มวลมีหน่วยวัดเป็นกิโลกรัมในระบบหน่วย SI สากลที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไป

มาตรฐานน้ำหนักตัว

มาตรฐานมวล 1 กิโลกรัม ทำจากโลหะผสมที่มีแพลทินัม 90% และอิริเดียม 10% มาตรฐานนี้ตั้งอยู่ที่สำนักงานชั่งน้ำหนักและมาตรการระหว่างประเทศ ใกล้กรุงปารีส มีรูปร่างทรงกระบอก สูง และเส้นผ่านศูนย์กลาง 39.17 มม.

บ่อยครั้งที่น้ำหนักตัวเรียกว่าน้ำหนักซึ่งพูดอย่างเคร่งครัดผิดอย่างสิ้นเชิง ความสับสนเกิดจากการที่ร่างกายมีน้ำหนัก 1 กิโลกรัม มีน้ำหนัก 1 kgf (แรงกิโลกรัม) นี่เป็นหน่วยการวัดที่ไม่เป็นระบบและเท่ากับแรงที่ต้องใช้ในการส่งมวล 1 กิโลกรัมให้กับร่างกาย ความเร่งเท่ากับความเร่ง g ของการตกอย่างอิสระ ประมาณ 9.81 m/(s^2)

คำจำกัดความที่แตกต่างกันของมวล

สาขาฟิสิกส์และพื้นที่ต่างๆ ใช้คำจำกัดความของมวลต่างกัน:

• ตามกฎ II ของนิวตัน m = f / a มวลคืออัตราส่วนของแรงที่กระทำต่อร่างกายและความเร่งที่เกิดจากแรงนี้
• ตามกฎแห่งแรงโน้มถ่วง นี่คืออัตราส่วนของแรงโน้มถ่วงต่อความเร่งของแรงโน้มถ่วง m = F / g,
• ในฟิสิกส์ทั่วไปและในทฤษฎีสัมพัทธภาพ ยังคงใช้คำจำกัดความของมวลเป็นอัตราส่วนของโมเมนตัม P ต่อความเร็ว v โดย m = P / v

มวลเป็นปริมาณสเกลาร์ที่ไม่เป็นลบ มวลของโฟตอน (อนุภาคที่สามารถดำรงอยู่ในสุญญากาศโดยการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสงเท่านั้น) ถือเป็นศูนย์

มีหน่วยวัดมวลอยู่มากมาย หลายหน่วย เช่น ออนซ์ กะรัต ปอนด์ และบาร์เรล มีต้นกำเนิดทางประวัติศาสตร์ของตัวเอง

มวลของร่างกายคือปริมาณสเกลาร์ทางกายภาพที่แสดงถึงความเฉื่อยของมัน ความเฉื่อยคือความสามารถของร่างกายในการเปลี่ยนสถานะ ยิ่งน้ำหนักตัวมากเท่าไรก็ยิ่งเปลี่ยนสภาวะของร่างกายได้ง่ายขึ้นเท่านั้น

ลองเขียนกฎข้อที่ 2 ของนิวตัน: a = F/m โดยที่ a คือความเร่งของร่างกายภายใต้อิทธิพลของแรง F

จากนิพจน์เราจะเห็นว่ายิ่งมวลของร่างกาย m ยิ่งมีแรงกระทำ F เท่าเดิม ความเร่งของร่างกาย a ก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น ยิ่งมวลกายมากเท่าไร สถานะก็จะยิ่งเปลี่ยนแปลงน้อยลงเท่านั้น

น้ำหนักตัววัดเป็นกิโลกรัม

1 กิโลกรัมคือมวลของวัตถุซึ่งภายใต้อิทธิพลของแรง F = 1 นิวตัน ร่างกายจะมีความเร่ง a = 1 m/s^2

น้ำหนักตัว

ปริมาณทางกลหลักที่กำหนดปริมาณความเร่งที่ส่งไปยังวัตถุด้วยแรงที่กำหนด การเคลื่อนที่ของวัตถุเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงที่ให้ความเร่งเท่ากันแก่วัตถุ และเป็นสัดส่วนผกผันกับความเร่งที่วัตถุได้รับจากแรงที่เท่ากัน ดังนั้นการเชื่อมต่อระหว่างเอ็ม. (ท)ด้วยกำลัง ฉและความเร่ง ก,สามารถแสดงได้ด้วยสูตร

นั่นคือ M. เป็นตัวเลขเท่ากับอัตราส่วนระหว่างแรงผลักดันและความเร่งที่มันสร้างขึ้น ขนาดของอัตราส่วนนี้ขึ้นอยู่กับร่างกายที่ถูกเคลื่อนย้ายโดยเฉพาะ ดังนั้นค่า M จะแสดงลักษณะเฉพาะของตัวเครื่องโดยสมบูรณ์จากด้านกลไก มุมมองของความหมายที่แท้จริงของ M. เปลี่ยนไปตามการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์ ในปัจจุบัน ในระบบหน่วยทางกลสัมบูรณ์นั้น M. ถือเป็นปริมาณของสสารซึ่งเป็นปริมาณพื้นฐานที่ใช้กำหนดแรง จากมุมมองทางคณิตศาสตร์ ไม่สำคัญว่าจะพิจารณา M เป็นปัจจัยเชิงนามธรรมโดยต้องคูณแรงเร่งความเร็วเพื่อให้ได้แรงผลักดัน หรือเป็นปริมาณของสสาร สมมติฐานทั้งสองนำไปสู่ผลลัพธ์ที่เหมือนกัน จากมุมมองทางกายภาพ คำจำกัดความหลังเป็นที่นิยมอย่างไม่ต้องสงสัย ประการแรก M. ซึ่งเป็นปริมาณของสารในร่างกายมีความหมายที่แท้จริงเพราะไม่เพียง แต่คุณสมบัติทางกลเท่านั้น แต่ยังมีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของร่างกายอีกด้วยขึ้นอยู่กับปริมาณของสารในร่างกาย ประการที่สอง ปริมาณพื้นฐานในกลศาสตร์และฟิสิกส์ต้องสามารถเข้าถึงได้เพื่อการวัดโดยตรงซึ่งอาจแม่นยำ เราสามารถวัดแรงได้ด้วยเครื่องวัดแรงสปริงเท่านั้น ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ไม่เพียงแต่แม่นยำไม่เพียงพอ แต่ยังเชื่อถือได้ไม่เพียงพอ เนื่องจากความยืดหยุ่นของสปริงแปรผันเมื่อเวลาผ่านไป เครื่องชั่งแบบคานไม่ได้กำหนดค่าสัมบูรณ์ของน้ำหนักในตัวมันเองว่าเป็นแรง แต่กำหนดเฉพาะอัตราส่วนหรือความเท่าเทียมกันของน้ำหนัก (ดูน้ำหนักและการชั่งน้ำหนัก) ของวัตถุทั้งสองเท่านั้น ในทางตรงกันข้าม เครื่องชั่งแบบคันโยกทำให้สามารถวัดหรือเปรียบเทียบมวลของวัตถุได้ เนื่องจากความเร่งที่เท่ากันของการตกของวัตถุทั้งหมดบนจุดเดียวกันบนโลก มวลที่เท่ากันของวัตถุทั้งสองจึงมีมวลเท่ากัน ด้วยการปรับสมดุลของร่างกายที่กำหนดด้วยจำนวนหน่วยมวลที่ยอมรับที่ต้องการ เราจะพบค่าสัมบูรณ์ M. เขา ปัจจุบันหน่วยของ M ได้รับการยอมรับในบทความทางวิทยาศาสตร์ว่าเป็นกรัม (ดู) กรัมมีค่าเกือบเท่ากับ M ของน้ำหนึ่งลูกบาศก์เซนติเมตร ที่อุณหภูมิที่มีความหนาแน่นสูงสุด (ที่ 4° C M น้ำ 1 ลูกบาศก์เซนติเมตร = 1.000013 กรัม) หน่วยของแรงยังใช้เพื่อกำหนดหน่วยของแรง - dyna หรือเรียกสั้น ๆ ว่า dyne (ดูหน่วยวัด) ความแข็งแกร่ง ฉการรายงาน ตกรัม กหน่วยความเร่ง เท่ากับ (1 ไดน์)× ม× ก = ที่ไดนามิก น้ำหนักตัวก็ถูกกำหนดเช่นกัน พีในไดเนสตาม M. ม.และความเร่งของการตกอย่างอิสระ กรัม; พี = มกดินแดง อย่างไรก็ตาม เรามีข้อมูลไม่เพียงพอที่จะเปรียบเทียบปริมาณของสารต่างๆ โดยตรง เช่น ไม้และทองแดง เพื่อตรวจสอบว่าสารเหล่านี้ในปริมาณที่เท่ากันนั้นมีปริมาณเท่ากันจริงหรือไม่ ตราบใดที่เราจัดการกับวัตถุที่มีสารชนิดเดียวกัน เราก็สามารถวัดปริมาณของสารในวัตถุเหล่านั้นตามปริมาตรของพวกมันได้ เมื่อเท่ากัน อุณหภูมิ โดยน้ำหนักของวัตถุ โดยแรงที่ให้ความเร่งเท่ากันแก่วัตถุ เนื่องจากแรงเหล่านี้ (ถ้ามีการกระจายสม่ำเสมอทั่วร่างกาย) จะต้องเป็นสัดส่วนกับจำนวนอนุภาคที่เท่ากัน สัดส่วนของปริมาณของสารชนิดเดียวกันต่อน้ำหนักของสารยังเกิดขึ้นกับวัตถุที่มีอุณหภูมิต่างกัน เนื่องจากความร้อนไม่ได้เปลี่ยนน้ำหนักของร่างกาย หากเรากำลังจัดการกับวัตถุที่ทำจากสสารต่าง ๆ (อันหนึ่งจากทองแดง อีกอันจากไม้ ฯลฯ ) เราไม่สามารถยืนยันสัดส่วนของปริมาณของสสารต่อปริมาตรของวัตถุเหล่านี้หรือสัดส่วนของแรงของวัตถุเหล่านี้ได้ มีความเร่งเท่ากัน เนื่องจากสารต่าง ๆ สามารถมีความสามารถที่แตกต่างกันในการรับรู้การเคลื่อนไหว เช่นเดียวกับที่สารต่าง ๆ มีความสามารถที่แตกต่างกันในการดึงดูด ดูดซับความร้อน ทำให้กรดเป็นกลาง เป็นต้น ดังนั้นจึงเป็นการถูกต้องมากกว่าที่จะกล่าวว่า M. ของสารต่าง ๆ ที่เท่ากันประกอบด้วย เทียบเท่า ปริมาณที่เกี่ยวข้องกับการกระทำทางกล - แต่ไม่แยแสกับคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีอื่น ๆ ของสารเหล่านี้ ภายใต้เงื่อนไขเดียวเท่านั้นที่เราสามารถเปรียบเทียบปริมาณของสารที่แตกต่างกันด้วยน้ำหนักของพวกมันได้ - ซึ่งอยู่ภายใต้เงื่อนไขของการขยายแนวคิดเรื่องความหนาแน่นสัมพัทธ์ของร่างกายที่ประกอบด้วยสารชนิดเดียวกัน แต่ที่อุณหภูมิต่างกัน ในการดำเนินการนี้ จำเป็นต้องสันนิษฐานว่าสารที่ไม่เหมือนกันทั้งหมดประกอบด้วยอนุภาคหรือองค์ประกอบหลักที่เหมือนกันทุกประการ และคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่แตกต่างกันทั้งหมดของสารเหล่านี้เป็นผลมาจากการจัดกลุ่มและการบรรจบกันขององค์ประกอบเหล่านี้ที่แตกต่างกัน ในปัจจุบัน เรามีข้อมูลไม่เพียงพอที่จะยืนยันหรือปฏิเสธสิ่งนี้ แม้ว่าปรากฏการณ์หลายอย่างถึงกับพูดถึงสมมติฐานดังกล่าวก็ตาม โดยพื้นฐานแล้วปรากฏการณ์ทางเคมีไม่ขัดแย้งกับสมมติฐานนี้: วัตถุจำนวนมากที่ประกอบด้วยวัตถุเชิงเดี่ยวต่างๆ มีคุณสมบัติทางกายภาพและผลึกที่คล้ายคลึงกัน และในทางกลับกัน วัตถุที่มีส่วนประกอบของสารเชิงเดี่ยวเหมือนกันก็แสดงคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่แตกต่างกันบางส่วนด้วยซ้ำ เช่น วัตถุที่มีไอโซเมอร์ซึ่งมีองค์ประกอบเป็นเปอร์เซนต์เท่ากันของวัตถุเชิงเดี่ยวเดียวกัน และวัตถุแบบ allotropic ที่เป็นตัวแทนพันธุ์ต่างๆ ของวัตถุเชิงเดี่ยวเดียวกัน (เช่น ถ่านหิน เพชร และกราไฟต์ แทนสถานะต่างๆ ของคาร์บอน) แรงโน้มถ่วง ซึ่งเป็นพลังทั่วไปมากที่สุดในบรรดาพลังธรรมชาติทั้งหมด เห็นด้วยกับสมมติฐานเรื่องเอกภาพของสสาร เพราะมันทำหน้าที่กับทุกวัตถุอย่างเท่าเทียมกัน วัตถุทั้งหมดที่ทำจากสารชนิดเดียวกันควรตกลงอย่างรวดเร็วเท่ากันและน้ำหนักของวัตถุเหล่านั้นควรเป็นสัดส่วนกับปริมาณของสารนั้นเป็นสิ่งที่เข้าใจได้ แต่ไม่ได้เป็นไปตามนี้แต่อย่างใดที่วัตถุที่ทำจากสสารต่างกันจะตกลงด้วยความเร็วเท่ากัน เนื่องจากแรงโน้มถ่วงอาจกระทำการที่แตกต่างกัน เช่น บนอนุภาคของน้ำมากกว่าอนุภาคสังกะสี เช่นเดียวกับที่แรงแม่เหล็กกระทำต่างกันบนวัตถุที่แตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม การสังเกตแสดงให้เห็นว่าวัตถุทั้งหมดตกลงมาอย่างรวดเร็วเท่ากันในอวกาศว่าง ณ จุดเดียวกันบนพื้นผิวโลก ดังนั้น แรงโน้มถ่วงจึงกระทำต่อวัตถุทั้งหมดราวกับว่าพวกมันประกอบด้วยสสารชนิดเดียวกันและต่างกันเพียงเท่านั้น จำนวนอนุภาคและการกระจายตัวของอนุภาคในปริมาตรที่กำหนด ในปรากฏการณ์ทางเคมีของการผสมผสานและการสลายตัวของร่างกาย ผลรวมของน้ำหนักยังคงไม่เปลี่ยนแปลง โครงสร้างและโดยทั่วไปคุณสมบัติที่ไม่ได้อยู่ในแก่นแท้ของสารได้รับการแก้ไข ความเป็นอิสระของแรงโน้มถ่วงจากโครงสร้างและองค์ประกอบของวัตถุแสดงให้เห็นว่าพลังนี้แทรกซึมลึกเข้าไปในแก่นแท้ของสสารมากกว่าพลังอื่น ๆ ในธรรมชาติ ดังนั้นการวัดปริมาณสารด้วยน้ำหนักของร่างกายจึงมีพื้นฐานทางกายภาพที่สมบูรณ์

ป. ฟาน เดอร์ ฟลีต.

พจนานุกรมสารานุกรม F.A. บร็อคเฮาส์ และ ไอ.เอ. เอฟรอน. - S.-Pb.: บร็อคเฮาส์-เอฟรอน. 1890-1907 .

ดูว่า "มวลกาย" ในพจนานุกรมอื่นคืออะไร:

น้ำหนักตัว- kūno masė statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Tam tikro kūno masė. ทัศนคติ: engl. วอคมวลกาย คอร์เปอร์มาสเซอ, f rus. น้ำหนักตัว f pran Masse du Corps, ฉ... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos สิ้นสุด žodynas

น้ำหนักตัว- kūno masė statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. วอคมวลกาย คอร์เปอร์มาสเซอ, f rus. น้ำหนักตัว f pran Masse du corps, f … Fizikos สิ้นสุด žodynas

น้ำหนักตัว- 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

น้ำหนักตัว- หนึ่งในตัวชี้วัดหลักของระดับการพัฒนาทางกายภาพของบุคคล ขึ้นอยู่กับอายุ เพศ สัณฐานวิทยาและลักษณะการทำงานของจีโนและฟีโนไทป์ แม้จะมีหลายระบบสำหรับการประเมิน M.t. "ปกติ" แต่แนวคิด ... ...

- (น้ำหนัก) ในมานุษยวิทยาเป็นหนึ่งในลักษณะทางมานุษยวิทยาหลักที่กำหนดพัฒนาการทางกายภาพ... พจนานุกรมสารานุกรมขนาดใหญ่

เมื่อใช้ร่วมกับลักษณะทางสัดส่วนร่างกายอื่นๆ (ความยาวลำตัว (ส่วนสูง) และเส้นรอบวงหน้าอก) จะเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของพัฒนาการทางร่างกายและสถานะสุขภาพ ขึ้นอยู่กับเพศ ส่วนสูง สัมพันธ์กับธรรมชาติของโภชนาการ กรรมพันธุ์... ... สารานุกรมผู้ยิ่งใหญ่แห่งสหภาพโซเวียต

- (น้ำหนัก) ในมานุษยวิทยาหนึ่งในลักษณะทางมานุษยวิทยาหลักที่กำหนดการพัฒนาทางกายภาพ * * * HUMAN BODY MASS HUMAN BODY MASS (น้ำหนัก) ในมานุษยวิทยาซึ่งเป็นหนึ่งในลักษณะทางมานุษยวิทยาหลักที่กำหนดทางกายภาพ ... ... พจนานุกรมสารานุกรม

- (น้ำหนัก) ในมานุษยวิทยาหนึ่งในหลัก มานุษยวิทยาสัญญาณที่กำหนดทางกายภาพ การพัฒนา … วิทยาศาสตร์ธรรมชาติ พจนานุกรมสารานุกรม

น้ำหนักตัวส่วนเกิน- น้ำหนักตัวสะสม (สาเหตุหลักมาจากเนื้อเยื่อไขมัน) เกินกว่าปกติสำหรับบุคคลหนึ่งๆ แต่ก่อนที่จะเกิดโรคอ้วน ในการกำกับดูแลทางการแพทย์ I. m. ถือว่าเกินเกณฑ์ปกติ 1–9% อย่างไรก็ตาม ปัญหากำลังเกิดขึ้น... วัฒนธรรมทางกายภาพแบบปรับตัว พจนานุกรมสารานุกรมที่กระชับ

น้ำหนักตัวในอุดมคติ- Ideali kūno masė statusas T sritis Kūno kultūra ir sportas apibrėžtis Konkrečių sporto šakų, rungčių, tam tikras funkcijas komandoje atliekančių žaidėjų kūno masės modelis. ทัศนคติ: engl. vok มวลกายในอุดมคติ Ideale Körpermasse, f rus. … …Sporto terminų žodynas

หนังสือ

• โรงเรียนสุขภาพ. น้ำหนักเกินและโรคอ้วน (+ CD-ROM), R. A. Eganyan, A. M. Kalinina เอกสารเผยแพร่ประกอบด้วยคำแนะนำสำหรับแพทย์ที่ดำเนินการโรงเรียนด้านสุขภาพสำหรับผู้ที่มีน้ำหนักเกินและเป็นโรคอ้วน พร้อมด้วยซีดีรอมภาคผนวกและเอกสารสำหรับผู้ป่วย ในคู่มือสำหรับ...

« ฟิสิกส์ - ชั้นประถมศึกษาปีที่ 10"

ความเฉื่อยของร่างกาย

เราได้พูดคุยเกี่ยวกับปรากฏการณ์ความเฉื่อยแล้ว
เป็นเพราะความเฉื่อยที่ร่างกายที่อยู่นิ่งไม่ได้รับความเร็วที่เห็นได้ชัดเจนภายใต้อิทธิพลของแรงในทันที แต่จะเกิดขึ้นในช่วงเวลาหนึ่งเท่านั้น

ความเฉื่อย- คุณสมบัติของวัตถุในการเปลี่ยนแปลงความเร็วที่แตกต่างกันภายใต้อิทธิพลของแรงเดียวกัน

ความเร่งจะเกิดขึ้นทันทีพร้อมกับการออกแรง แต่ความเร็วจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น
แม้แต่พลังที่แข็งแกร่งมากก็ไม่สามารถส่งความเร็วที่สำคัญให้กับร่างกายได้ในทันที
ต้องใช้เวลา
หากต้องการหยุดร่างกาย จำเป็นอย่างยิ่งที่แรงเบรกจะแรงแค่ไหนก็ต้องทำหน้าที่สักระยะหนึ่ง

ข้อเท็จจริงเหล่านี้มีความหมายเมื่อพวกเขากล่าวว่าร่างกายนั้น เฉื่อยกล่าวคือคุณสมบัติอย่างหนึ่งของร่างกายก็คือ ความเฉื่อย.

น้ำหนัก.

การวัดความเฉื่อยเชิงปริมาณคือ น้ำหนัก.

ขอให้เรายกตัวอย่างการทดลองง่ายๆ ที่แสดงความเฉื่อยของร่างกายออกมาอย่างชัดเจน

1. รูปที่ 2.4 แสดงลูกบอลขนาดใหญ่ห้อยอยู่บนเส้นด้ายเส้นเล็ก
ด้ายเดียวกันนั้นผูกติดกับลูกบอลด้านล่างทุกประการ

หากคุณค่อยๆ ดึงด้ายด้านล่าง ด้ายด้านบนจะขาด เพราะทั้งน้ำหนักของลูกบอลและแรงที่เราดึงลูกบอลลงมาจะส่งผลต่อด้ายนั้น
อย่างไรก็ตามหากดึงด้ายด้านล่างเร็วมาก มันก็จะขาด ซึ่งเมื่อมองแวบแรกจะค่อนข้างแปลก

แต่มันง่ายที่จะอธิบาย
เมื่อเราดึงด้ายช้าๆ ลูกจะค่อยๆ ลดลง ยืดด้ายบนจนขาด
ด้วยการกระตุกอย่างรวดเร็วด้วยแรงมหาศาล ลูกบอลจะได้รับความเร่งอย่างมาก แต่ความเร็วของมันจะไม่มีเวลาเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในช่วงเวลาสั้นๆ ดังกล่าว ซึ่งเกลียวด้านล่างจะยืดและขาดอย่างมาก
ด้ายด้านบนจึงยืดออกเล็กน้อยและยังคงสภาพเดิม

2. การทดลองที่น่าสนใจคือใช้แท่งยาวห้อยอยู่บนวงแหวนกระดาษ (รูปที่ 2.5)
หากคุณตีไม้อย่างรุนแรงด้วยท่อนเหล็ก ไม้จะหัก แต่วงแหวนกระดาษจะไม่ได้รับอันตรายใดๆ

3. สุดท้ายนี้ บางทีอาจเป็นประสบการณ์ที่น่าตื่นตาตื่นใจที่สุด
หากคุณยิงภาชนะพลาสติกเปล่า กระสุนจะทิ้งรูไว้ตามผนังตามปกติ แต่ภาชนะจะยังอยู่ในสภาพเดิม
หากคุณยิงใส่ภาชนะใบเดิมที่เต็มไปด้วยน้ำ เรือจะแตกเป็นชิ้นเล็กๆ
สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าน้ำสามารถอัดได้ไม่ดีและการเปลี่ยนแปลงปริมาตรเล็กน้อยทำให้แรงดันเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว
เมื่อกระสุนเข้าไปในน้ำอย่างรวดเร็ว โดยเจาะผนังของภาชนะ ความดันจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว
เนื่องจากความเฉื่อยของน้ำระดับของน้ำจึงไม่มีเวลาเพิ่มขึ้นและความดันที่เพิ่มขึ้นทำให้เรือแตกเป็นชิ้น ๆ

ยิ่งมวลของร่างกายมีมากเท่าใด ความเฉื่อยก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น การเคลื่อนร่างกายออกจากสภาพเดิมก็ยากมากขึ้นเท่านั้น กล่าวคือ ทำให้มันเคลื่อนที่หรือหยุดการเคลื่อนไหวในทางกลับกัน

ในทางจลนศาสตร์ เราใช้ปริมาณทางกายภาพพื้นฐานสองปริมาณ ได้แก่ ความยาวและเวลา
สำหรับหน่วยของปริมาณเหล่านี้ ได้มีการกำหนดมาตรฐานที่เหมาะสมขึ้น โดยเปรียบเทียบกับการกำหนดความยาวและช่วงเวลาใดๆ
หน่วยของความยาวคือเมตร และหน่วยของเวลาเป็นหน่วยที่สอง
ปริมาณจลนศาสตร์อื่นๆ ทั้งหมดไม่มีหน่วยมาตรฐาน
หน่วยของปริมาณดังกล่าวเรียกว่าอนุพันธ์

เมื่อย้ายไปสู่ไดนามิก เราต้องแนะนำหน่วยพื้นฐานอื่นและสร้างมาตรฐาน

ในระบบหน่วยวัดระหว่างประเทศ (SI) หน่วยของมวล - หนึ่งกิโลกรัม (1 กิโลกรัม) คือมวลของน้ำหนักมาตรฐานที่ทำจากโลหะผสมของแพลตตินัมและอิริเดียม ซึ่งจัดเก็บไว้ที่สำนักงานน้ำหนักและมาตรการระหว่างประเทศใน Sèvres ใกล้ปารีส
สำเนาที่แน่นอนของน้ำหนักนี้มีจำหน่ายในทุกประเทศ
น้ำประมาณ 1 กิโลกรัมมีมวล 1 ลิตรที่อุณหภูมิห้อง
เราจะพิจารณาวิธีที่เป็นไปได้ง่ายๆ ในการเปรียบเทียบมวลใดๆ กับมวลของมาตรฐานโดยการชั่งน้ำหนักในภายหลัง

ที่มา: “ฟิสิกส์ - เกรด 10”, 2014, หนังสือเรียน Myakishev, Bukhovtsev, Sotsky

Dynamics - ฟิสิกส์ หนังสือเรียนสำหรับชั้นประถมศึกษาปีที่ 10 - ฟิสิกส์สุดเจ๋ง

แนวคิดที่เราคุ้นเคยตั้งแต่วัยเด็กคือเรื่องมวลชน แต่ในหลักสูตรฟิสิกส์ ก็ยังมีปัญหาบางประการที่เกี่ยวข้องกับการเรียน จึงต้องกำหนดให้ชัดเจนว่าจะรับรู้ได้อย่างไร? แล้วทำไมน้ำหนักไม่เท่ากันล่ะ?

การกำหนดมวล

ความหมายทางวิทยาศาสตร์ตามธรรมชาติของค่านี้คือเป็นตัวกำหนดปริมาณของสารที่มีอยู่ในร่างกาย เพื่อแสดงถึงมันเป็นธรรมเนียมที่จะใช้ตัวอักษรละติน ม. หน่วยการวัดในระบบมาตรฐานคือกิโลกรัม ในงานและชีวิตประจำวันมักใช้สิ่งที่ไม่เป็นระบบ: กรัมและตัน

ในหลักสูตรฟิสิกส์ของโรงเรียน คำตอบของคำถาม: มวลคืออะไร ให้ไว้เมื่อศึกษาปรากฏการณ์ความเฉื่อย จากนั้นจึงถูกกำหนดให้เป็นความสามารถของร่างกายในการต้านทานการเปลี่ยนแปลงความเร็วของการเคลื่อนไหว ดังนั้นมวลจึงเรียกว่าเฉื่อย

น้ำหนักคืออะไร?

อย่างแรก นี่คือแรง นั่นคือเวกเตอร์ มวลคือน้ำหนักสเกลาร์ที่ติดอยู่กับส่วนรองรับหรือช่วงล่างเสมอ และมุ่งไปในทิศทางเดียวกับแรงโน้มถ่วง กล่าวคือ เคลื่อนลงในแนวตั้ง

สูตรการคำนวณน้ำหนักขึ้นอยู่กับว่าส่วนรองรับ (ช่วงล่าง) เคลื่อนที่หรือไม่ เมื่อระบบหยุดนิ่ง จะใช้นิพจน์ต่อไปนี้:

P = ม. * ก.โดยที่ P (ในภาษาอังกฤษใช้ตัวอักษร W) คือน้ำหนักของร่างกาย g คือความเร่งของแรงโน้มถ่วง สำหรับโลก โดยทั่วไป g จะเท่ากับ 9.8 m/s 2

จากนี้ จะได้สูตรมวลได้ดังนี้ ม. = พี / ก.

เมื่อเคลื่อนที่ลง กล่าวคือ ในทิศทางของน้ำหนัก ค่าของมันจะลดลง ดังนั้นสูตรจึงอยู่ในรูปแบบ:

P = ม. (ก - ก)โดยที่ “a” คือความเร่งของระบบ

นั่นคือหากความเร่งทั้งสองนี้เท่ากัน จะสังเกตสภาวะไร้น้ำหนักเมื่อน้ำหนักของร่างกายเป็นศูนย์

เมื่อร่างกายเริ่มขยับขึ้น เราพูดถึงน้ำหนักที่เพิ่มขึ้น ในสถานการณ์นี้ เกิดสภาวะการโอเวอร์โหลด เนื่องจากน้ำหนักตัวเพิ่มขึ้นและสูตรจะมีลักษณะดังนี้:

P = ม. (ก + ก)

มวลสัมพันธ์กับความหนาแน่นอย่างไร?

สารละลาย. 800 กก./ลบ.ม. หากต้องการใช้สูตรที่ทราบอยู่แล้ว คุณจำเป็นต้องทราบปริมาตรของจุดนั้น มันง่ายที่จะคำนวณหากคุณใช้จุดนั้นเป็นทรงกระบอก จากนั้นสูตรปริมาตรจะเป็น:

วี = π * ร 2 * ชม.

ยิ่งไปกว่านั้น r คือรัศมี และ h คือความสูงของทรงกระบอก จากนั้นปริมาตรจะเท่ากับ 668794.88 m 3 ตอนนี้คุณสามารถนับมวลได้แล้ว มันจะออกมาดังนี้: 535034904 กก.

คำตอบ: มวลน้ำมันประมาณ 535036 ตัน

ภารกิจที่ 5สภาพ: ความยาวสายโทรศัพท์ที่ยาวที่สุดคือ 15151 กม. มวลของทองแดงที่นำไปใช้ในการผลิตเป็นเท่าใดหากหน้าตัดของสายไฟคือ 7.3 ซม. 2?

สารละลาย. ความหนาแน่นของทองแดงคือ 8900 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ปริมาตรหาได้จากสูตรที่ประกอบด้วยผลคูณของพื้นที่ฐานและความสูง (นี่คือความยาวของสายเคเบิล) ของทรงกระบอก แต่ก่อนอื่นคุณต้องแปลงพื้นที่นี้เป็นตารางเมตร นั่นคือหารตัวเลขนี้ด้วย 10,000 หลังจากคำนวณแล้วปรากฎว่าปริมาตรของสายเคเบิลทั้งหมดอยู่ที่ประมาณ 11,000 ม. 3

ตอนนี้คุณต้องคูณค่าความหนาแน่นและปริมาตรเพื่อดูว่ามวลเท่ากับเท่าใด ผลลัพธ์ที่ได้คือเลข 97900000กก.

คำตอบ: มวลของทองแดงคือ 97900 ตัน

อีกปัญหาหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับมวล

ภารกิจที่ 6สภาพ: เทียนที่ใหญ่ที่สุด หนัก 89867 กก. มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.59 ม. สูงเท่าไร?

สารละลาย. ความหนาแน่นของขี้ผึ้งคือ 700 กก./ลบ.ม. จะต้องหาความสูงได้จาก นั่นคือ ต้องหาร V ด้วยผลคูณของ π และกำลังสองของรัศมี

และปริมาตรนั้นคำนวณโดยมวลและความหนาแน่น ปรากฎว่าเท่ากับ 128.38 ม. 3 ส่วนสูง 24.38 ม.

ตอบ ความสูงของเทียน 24.38 ม.

สำรวจความแตกต่างระหว่าง น้ำหนักและน้ำหนักตัวนิวตันทำ เขาให้เหตุผลดังนี้ เรารู้ดีว่าสารต่างๆ ที่รับประทานในปริมาณเท่ากันนั้นมีน้ำหนักต่างกัน

น้ำหนัก

นิวตัน เรียกปริมาณของสารที่มีอยู่ในมวลวัตถุเฉพาะ

น้ำหนัก- สิ่งธรรมดาที่มีอยู่ในวัตถุทั้งหมดโดยไม่มีข้อยกเว้น - ไม่สำคัญว่ามันจะเป็นเศษจากหม้อดินเผาเก่าหรือนาฬิกาทองคำ

ตัวอย่างเช่น ทองคำชิ้นหนึ่งมีน้ำหนักมากกว่าทองแดงชิ้นเดียวกันมากกว่าสองเท่า นิวตันแนะนำว่าอนุภาคของทองคำอาจมีความสามารถในการอัดแน่นมากกว่าอนุภาคของทองแดง และมีสารที่บรรจุอยู่ในทองคำได้มากกว่าในทองแดงที่มีขนาดเท่ากัน

นักวิทยาศาสตร์สมัยใหม่พบว่าความหนาแน่นที่แตกต่างกันของสสารนั้นไม่ได้อธิบายจากข้อเท็จจริงที่ว่าอนุภาคของสสารนั้นอัดแน่นมากขึ้นเท่านั้น อนุภาคที่เล็กที่สุดนั้นเอง - อะตอม - มีน้ำหนักต่างกัน: อะตอมทองคำหนักกว่าอะตอมทองแดง.

ไม่ว่าวัตถุใดๆ จะอยู่นิ่งๆ หรือตกลงสู่พื้นอย่างอิสระ หรือแกว่งไปมาบนเส้นด้ายก็ตาม มวลยังคงไม่เปลี่ยนแปลงในทุกสภาวะ.

เมื่อเราต้องการทราบว่าวัตถุมีมวลมากเพียงใด เราจะชั่งน้ำหนักวัตถุนั้นด้วยเครื่องชั่งเชิงพาณิชย์หรือห้องปฏิบัติการทั่วไปด้วยถ้วยและตุ้มน้ำหนัก เราวางวัตถุไว้บนจานตาชั่งจานหนึ่ง และวางตุ้มน้ำหนักไว้บนจานอีกจาน และด้วยเหตุนี้จึงเปรียบเทียบมวลของวัตถุกับมวลของตุ้มน้ำหนัก ดังนั้น เครื่องชั่งเชิงพาณิชย์และห้องปฏิบัติการจึงสามารถขนส่งได้ทุกที่: ไปยังขั้วโลกและเส้นศูนย์สูตร ขึ้นไปบนยอดเขาสูงและเข้าไปในเหมืองลึก ทุกที่และทุกที่ แม้แต่บนดาวเคราะห์ดวงอื่น เกล็ดเหล่านี้จะแสดงได้อย่างถูกต้อง เพราะด้วยความช่วยเหลือนี้ เราจึงไม่ได้ระบุน้ำหนัก แต่เป็นมวล

สามารถวัดได้ที่จุดต่างๆ บนพื้นโลกโดยใช้สเกลสปริง ด้วยการติดวัตถุเข้ากับตะขอของมาตราส่วนสปริง เราจะเปรียบเทียบแรงโน้มถ่วงของโลกที่วัตถุนี้ประสบกับแรงยืดหยุ่นของสปริง แรงโน้มถ่วงจะดึงลง (รายละเอียดเพิ่มเติม :) แรงของสปริงจะดึงขึ้น และเมื่อแรงทั้งสองสมดุลกัน ตัวชี้มาตราส่วนจะหยุดที่ส่วนใดส่วนหนึ่ง

เครื่องชั่งสปริงจะถูกต้องเฉพาะในละติจูดที่เกิดเท่านั้น ที่ละติจูดอื่นๆ ที่ขั้วโลกและที่เส้นศูนย์สูตร จะแสดงน้ำหนักที่แตกต่างกัน จริงอยู่ความแตกต่างนั้นเล็กน้อย แต่จะยังคงเปิดเผยอยู่เพราะแรงโน้มถ่วงบนโลกไม่เท่ากันทุกที่และแน่นอนว่าแรงยืดหยุ่นของสปริงยังคงที่

บนดาวเคราะห์ดวงอื่นความแตกต่างนี้จะมีความสำคัญและสังเกตได้ชัดเจน ตัวอย่างเช่นบนดวงจันทร์ วัตถุที่มีน้ำหนัก 1 กิโลกรัมบนโลกจะมีน้ำหนัก 161 กรัมบนเครื่องชั่งสปริงที่นำมาจากโลก บนดาวอังคาร - 380 กรัม และบนดาวพฤหัสบดีขนาดใหญ่ - 2,640 กรัม

ยิ่งมวลของดาวเคราะห์มีมากเท่าใด แรงดึงดูดวัตถุที่แขวนอยู่ในสเกลสปริงก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น.

นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมร่างกายจึงมีน้ำหนักมากบนดาวพฤหัสบดีและบนดวงจันทร์น้อยมาก