12. Терези. Типи терезів та вимірювання ваги.

Терези – прилад призначений для визначення маси тіла за силою тяжіння, що діє на них. Розрізняють терези зразкові, лабораторні (аналітичні, мікроаналітичні), та загального призначення. За принципом дії розрізняють терези важільні, пружинні, гідравлічні.

Головною частиною терез є коромисло. Коромисло терезів закріплюється точно посередині, так, що може гойдатися відносно горизонтальної осі. Шальки для зважуваних тіл підвішено на однаковій відстані від середини коро-мисла. Стрілка, з'єднана з коромислом, дає змогу визначити момент, коли терези зрівноважені.

Коли покласти на одну з шальок терезів якесь тіло, то ця шалька опуститься вниз. Якщо й на другу шальку покласти таке саме тіло, то коромисло займе горизонтальне положення. При цьому коромисло трохи погойдуватиметься так, що стрілка переходитиме через нульову позначку вліво і вправо. Рівновага настане тоді, ко-ли такі відхилення від нуля будуть одна-ковими.

При зважуванні використовується спеціальний набір важків (гир), маси яких точно відомі.

Для визначення ваги тіла можна скористатися динамометром або масу тіла помножити на сталу прискорення вільного падіння.

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

Будь-яке тіло під дією деякої сили змінює стан свого руху (чи відносного спокою) не миттєво. Немиттєвість зміни стану руху тіла під дією сили є проявом інертності тіла.

Інертність — це властивість тіл зберігати незмінною свою швидкість за умови відсутності зовнішньої дії. Явище збереження тілом при цьому своєї швидкості називається інерцією.

Кількісну міру інертності називають масою m, кг.

Чим більша маса тіла, тим більш воно інертне.

Інертна маса характеризує здатність тіла чинити опір зміні стану його руху під дією сили. За умови, що сила однакова, об'єкт з меншою масою легше змінює стан руху ніж об'єкт з більшою масою. Інертна маса фігурує у другому законі Ньютона.

Другий закон Ньютона: Прискорення матеріальної точки прямо пропорційне силі, яка на неї діє, та направлене в сторону дії цієї сили.

Математично це формулювання може бути записано так:

або , де F — сила, яка діє на тіло, m — маса тіла, a — прискорення, v — швидкість

mv — імпульс, який також позначається як

14. Густина, як фізична характеристика речовини. Методи визначення густини.

Густина́ — маса тіла одиничного об'єму, є фізичною характеристикою будь-якої речовини, з якої складається тіло. Для випадку однорідних тіл густина визначається як відношення маси тіла до об'єму , який воно займає. Таким чином, густина для цього випадку запишеться як:

У випадку неоднорідних речовин, густина не є сталою в просторі тіла і визначається для його кожної точки окремо.

Густина вимірюється в кг/м³ в системі СІ.

Густину тіла можна визначити за формуою , попередньо зваживши тіло та вимірявши його об’єм(за законом архімеда або за допомогою штангенциркуля чи мікрометра в залежності від розмірів тіла).

15. Закон Архімеда. Вплив сили Архімеда на результати вимірів ваги тіла.

Зако́н Архіме́да— основний закон гідростатики, згідно з яким на будь-яке тіло, занурене в рідину або газ, діє виштовхувальна сила, яка дорівнює вазі витисненої даним тілом рідини (газу) і за напрямом протилежна їй і прикладена у центрі мас витісненого об'єму рідини.

Я кщо 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(плаває). 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 водовантажністю, а центр ваги цього об'єму – центром водовантажності.

Формула ваги витісненої рідини , де g - прискорення вільного падіння, - густина рідини, V - витіснений об'єм.

16. Головна задача механіки. Система відліку. Система координат.

Механіка в загальному розумінні – наука про механічний рух та рівновагу тіл і взаємодію, що виникає при цьому між тілами. Відноситься механіка до природничих наук. Механіку поділяють на загальну механіку, механіку суцільних середовищ і прикладну механіку. В кожному з цих розділів розрізняють статику, кінематику й динаміку. До загальної механіки відносять аналітичну механіку, небесну механіку, балістику, теорію гіроскопів, теорію стійкості руху, а також теорію коливань, біомеханіку, теоретичну механіку тощо. Основу механіки суцільних середовищ становить гідроаеромеханіка, газова динаміка, механіка деформівного твердого тіла. До прикладної механіки відносять механіку ґрунтів і сипких тіл, будівельну механіку, опір матеріалів та ін.Засновником механіки є Ґ.Ґалілей. Основні закони динаміки встановив Ісаак Ньютон. Завданя механіки полягає у вивченні різних рухів та встановленні їх законів. Останні дають можливість наперед передбачати потрібні рухи і конструювати робочі механізми та машини., враховуючи масу тіл, зв’язки між ними та зовнішні діючі сили. Систе́ма ві́дліку — сукупність нерухомих одне відносно іншого тіл, відносно яких розглядається рух, і годинників, що відраховують час. Це одне з найважливіших понять, 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 відліку складається з вихідного тіла відліку (яке може довільно рухатися), пов'язаної з ним системи координат (напр., координатних осей х, у, z) з обраним початком для відліку просторового положення і з фіксованим початковим моментом для відліку часу, а також з відповідних вимірювальних засобів, зокрема масштабів і годинників. Всі просторово-часові характеристики набувають у природознавстві певного змісту (визначеності) лише відносно системи відліку. Координати на площині і в просторі можна вводити нескінченним числом різних способів. Вирішуючи ту або іншу математичну або фізичну задачу методом координат, можна використовувати різні координатні системи, вибираючи ту з них, в якій завдання вирішується простіше або зручніше в даному конкретному випадку.