18. Маса. Вага.

Маса – це міра інертності тіла. У механіку поняття маси ввів Ньютон. Масу поділяють на гравітаційну та інертну.

За одиницю маси взято кілограм — 1 кг. Міжнародний зразок /еталон/ кілограма зберігається у Франції, в м. Севрі, поблизу Парижа. 3 цього зразка з великою точністю виготовлено копії для інших країн. Порівнюючи швидкості, набуті тілами, які перебувають у спокої, внаслідок взаємодії, можна визначити, у скільки разів маса одного тіла більша за масу другого. Цим способом можна виміряти масу тіла, якщо маса одного з тіл, які взаємодіють, відома. Масу тіл можна визначити за допомогою важільних терезів. Силу, з якою тіло внаслідок притягання до Землі діє на горизонтальну опору або вертикальний підвіс, називають вагою тіла. Треба розрізняти силу тяжіння, яка діє на тіло, і вагу тіла. Сила тяжіння діє на саме тіло, а вага цього тіла діє на опору або підвіс. Вага — це сила, прикладена не до тіла, а до опори. У місці зберігання еталона маси /Севрі/ числове значення маси тіла дорівнює числовому значенню його ваги. І кг = І кГ. В інших місцях на Землі цього збігу не буде. На Місяці вага тіла зменшується у 6 разів, бо сила тяжіння Місяця у 6 разів менша, ніж сила тяжіння Землі.

19. Терези та їх типи. ТЕРЕЗИ — прилад для визначення маси тіла за діючою на нього силою тяжіння. Визначення маси тіла проводиться шляхом порівняння його маси з масою, взятою за одиницю (стандарт), або безпосередньо шляхом визначення сили його тяжіння, чи непрямими способами — шляхом електричних вимірювань. Т. називають також прилади для вимірювання деяких фізичних величин, перетворюваних з цією метою в силу або момент сили (напр. струмові Т., ультразвукові Т.). Залежно від метрологічної характеристики Т. поділяють на метрологічні, зразкові, аналітичні, технічні 1‑го, 2‑го і 3‑го класу. За принципом дії Т. поділяють на важільні, пружинні, електротензометричні, гідростатичні, гідравлічні. Важільні Т. поділяють на рівноплечі, в яких точка опори знаходиться посередині, і нерівноплечі, в яких точка опори важеля зміщена від центра. Їх дія базується на законі рівноваги важеля (коромисла). Опорами важелів служать призми і подушки зі спеціальної сталі або твердого каменю (агату, корунду). Зважування на рівноплечих важільних Т. здійснюється шляхом урівноваження вантажу гирями, а деяке перевищення (звичайно на 0,05–1%) маси гирі або зважуваного тіла компенсується моментом, створюваним коромислом (зі стрілкою) через зсув центра його тяжіння відносно первинного положення. Навантаження, що компенсується зсувом центру тяжіння коромисла, вимірюється за допомогою відлікової шкали.

20. Маса, як мірило інертності тіла. Другий закон Ньютона

Маса – міра інертності тіла. Інертність – це властивість тіла зберігати швидкість, коли на нього не діють інші тіла або сили. Чим більша маса, тим більша інертність. ІІ закон Ньютона визначає міру взаємодії тіл. ІІ закон говорить про існування принципу суперпозиції силових полів. Принцип суперпозиції обумовлює існування рівнодійної сили, яка рівна векторній сумі всіх сил, що діють на дане тіло – підтверджує існування силового поля. ІІ закон Ньютона з’ясовує міру взаємодії тіл; визначає взаємозалежність таких величин, як сила, маса та прискорення.

21. Густиною речовини називають межу відношення маси елемента тіла до його об’єму при об’ємі, що прямує до нуля.

Густина́, Питома маса — маса тіла одиничного об'єму (1 м³) характеризує кожну речовину. Визначається як відношення маси речовини m до займаного ним об'єму V. Таким чином, густина ρ = m / V.Густина вимірюється в кг/м³ в системі СІ. В системі СГС одиниця вимірювання густини - г/см³ Для сипких і пористих тіл розрізняють справжню густину — без урахування порожнин і явну густину — відношення маси речовини до всього займаного об'єму. Як правило, в разі зменшення температури густина збільшується, але є речовини, чия густина в певних термпературних діапазонах веде себе інакше, наприклад, вода і чавун. В разі зміни агрегатного стану густина змінюється стрибкоподібно. Найбільшу густину у Всесвіті мають чорні діри (ρ ≈ 10¹⁴ кг/м³) і нейтронні зорі (ρ ≈ 10¹¹ кг/м³). Найнижчу густину має міжгалактичне середовище (ρ ≈ 10^-33 кг/м³). В астрономії більше значення має середня густина небесних тіл, за нею можна приблизно визначити склад цього тіла.

22. Зако́н Архіме́да— основний закон гідростатики, згідно з яким на всяке тіло, занурене в рідину або газ, діє виштовхувальна сила, яка дорівнює вазі витисненої рідини (газу) і напрямом протилежна їй. Згідно з законом Архімеда вага всякого тіла в повітрі менша за вагу його в пустоті на величину, рівну вазі витисненого повітря. Відкрив закон видатний давньогрецький математик і механік Архімед. Якщо сила тяжіння тіла G більша виштовхувальної (Архімедової) сили Р, тобто G > P, то тіло тоне. Якщо G = P, то тіло знаходиться в спокої на тій глибині, на яку воно занурено. Якщо G< P, то тіло спливає, причому спливання припиниться тоді, коли виштовхувальна сила дорівнюватиме силі тяжіння тіла. Сила тяжіння рідини в об'ємі рівному об’єму зануреної в неї частини тіла називається водотоннажністю, а центр ваги цього об'єму – центром водотоннажності. Формула ваги витісненої рідини

,

де g - прискорення вільного падіння, ρ - густина рідини, V - витіснений об'єм.

23.Головна задача механіки. Система відліку та координат. Механічний рух — це зміна з часом взаємного положення в просторі матеріальних тіл або взаємного положення частин даного тіла.Розділ фізики, в якому пояснюється механічний рух матеріальних тіл, а такожвзаємодії, які відбуваються при цьому між ними, називають механікою.Основна задача механіки полягає у визначенні положення тіла в будь який+момент++часу.Така задача має єдиний розв’язок тільки за конкретних початковихумов, тобто коли відомі початкове положення (координати) тіла і початкова швидкість його руху. Розв’язок основної задачі механіки математично подається увигляді певної функції (залежності) координат тіла від часу. Систе́ма ві́дліку — сукупність нерухомих одне відносно іншого тіл, відносно яких розглядається рух, і годинників, що відраховують час. Це одне з найважливішихпонять, яке характеризує пізнавальний процес у фізиці. При вивченні фізичних систем і законів їх взаємодії необхідно встановити спосіб визначення положення, яке займає кожна система, і спосіб відліку моменту часу, який відповідає цьому положенню. Оскільки руху окремо взятого предмета не існує, то і його положення в певні моменти часу можна встановити тільки відносно якихось тіл, які в такому разі вважають за вихідні. Система координат — спосіб задання точок простору за допомогою чисел. Кількість чисел, необхідних для однозначного визначення будь-якої точки простору, визначає його вимірність. Обов'язковим елементом системи координат є початок координат - точка, від якої ведеться відлік відстаней. Іншим обов'язковим елементом є одиниця довжини, яка дозволяє відраховувати відстані. Всі точки одновимірного простору можна задати при обраному початку координат одним числом. Для двовимірного простору необхідні два числа, для тривимірного - три. Ці числа називаються координатами.