Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання

МЕХАНІКА

2. ОСНОВИ ДИНАМІКИ

2.1. ОСНОВНІ ЗАКОНИ ДИНАМІКИ. СИЛА. РІВНОДIЙНА СИЛА

2.1.4. МАСА. ЦЕНТР МАСИ

Маса — фізична величина, яка кількісно характеризує інертні властивості тіла.

Інертність полягає в тому, що для зміни швидкості руху тіла даною силою потрібен деякий час. Чим більшим є цей час, тим інертнішим є тіло.

Одиницею маси в СІ є 1 кг.

Еталон маси, виготовлений зі сплаву іридію та платини, зберігається в м. Севрі поблизу Парижа.

Масу можна визначити:

1. За взаємодією тіла масою m _т з еталоном (тілом відомої маси):

Маса як міра інертності тіла визначається відношенням модуля прискорення еталона до модуля прискорення тіла при його взаємодії з еталоном:

2. Зважуванням на важільних терезах, де порівнюється взаємодія тіла і важків із Землею.

3. Розрахунком її за відомою густиною речовини й об’ємом тіла:

m = ρV.

4. Вираженням її через масу однієї молекули m ₀ та кількість молекул N

У механіці Ньютона вважається, що:

— маса тіла не залежить від швидкості його руху;

— для тіла виконується закон збереження маси.

У релятивістській механіці (механіці великих швидкостей V = с) маса тіла залежить від швидкості його руху:

де m ₀ —маса спокою тіла; с = 3 ∙ 10⁸ м/с.

Центр маси — точка, через яку повинна проходити лінія дії сили, щоб тіло рухалось поступально.

На рис. 21 точка С — центр маси тіла.

Рис. 21

Центр маси системи рухається як матеріальна точка, у якій зосереджена маса всієї системи і на яку діє сила, що дорівнює геометричній сумі всіх зовнішніх сил, що діють на тіло.