Физические явления, физика, статьи по физике.

Ни для кого не секрет, что ничем не удерживаемые тела падают на землю. Это происходит потому, что существует земное тяготение – притяжение тел Землей. Ученые выяснили, что оно тем сильнее, чем больше масса тела, за которым мы наблюдаем. Проделаем опыт, изображенный на рисунке. Гири с различными массами подвесим к одинаковым пружинам. Гиря с большей массой сильнее притягивается Землей и, поэтому, сильнее растягивает пружину.

Но оказывается, тела притягиваются не только к Земле, но и друг к другу! Однако обнаружить это можно лишь специальными опытами. Упрощенная схема одного из них изображена на рисунке. На очень длинной нити подвешен шарик. Сначала нить висела вертикально. Но, когда слева подкатили большой и очень тяжелый шар, нить отклонилась. Это произошло из-за притяжения большим шаром маленького шарика.

Взаимное притяжение всех тел в мире имеет собственное название: явление гравитации или явление всемирного тяготения. Гравитационное притяжение любого тела проявляется тем заметнее, чем больше его масса. Именно поэтому притяжение Земли, масса которой огромна, мы замечаем на каждом шагу, а притяжение других окружающих нас тел смогли обнаружить лишь специальным опытом.

Гравитационное притяжение Земли (а также других планет) позволяет нам измерять массу тел с помощью специального измерительного прибора – весов.

Рассмотрим рычажные весы, с которыми вы встретитесь в кабинете физики. Они изображены на рисунке. Цифрами обозначены: 1 – левая чаша, 2 – указатель равновесия, 3 – коромысло (рычаг), 4 – футляр с гирями (разновесом), 5 – правая чаша, 6 – основание весов. Измерение массы при помощи рычажных весов основано на сравнении гравитационного притяжения гирь и взвешиваемого тела к Земле.

Как вы знаете, единица измерения массы – 1 килограмм. Гири с надписью “1 кг”, используемые в лабораториях или магазинах, имеют массу 1 кг лишь приблизительно. Массу точно 1 кг имеет только единственная в мире гиря – так называемый международный эталон килограмма. Он сделан из особого сплава, имеет цилиндрическую форму и хранится в специальном помещении в городе Севре близ Парижа. Там созданы условия для сохранения эталона в неизменном виде на много веков. Все гири, которые применяются в нашей жизни, сравниваются с копиями этого эталона, хранящимися в каждой стране

No Comments »

Когда мы играем с мячом, то кажется, что стоит его ударить рукой или ногой, и он мгновенно полетит в нужную сторону. А если же мяч налетит на стену, то в тот же миг отскочит назад. Проверим это. Для этого воспользуемся кинематографическим методом наблюдения: заснимем движение мяча на кинопленку.

Рассмотрим получившиеся кадры. Вот мяч приближается к стене (кадр 1). Вот он ее касается (2), значит, на следующем кадре мяч должен полететь обратно. Нет! Мяч летит дальше, сплющиваясь все сильнее (3). И на следующем кадре мяч все плотнее приближается к стене (4). И лишь после этого, распрямляясь, отскакивает и летит обратно (кадры 5-7). Итак, кинематографический метод показал, что мяч не мгновенно меняет скорость, останавливаясь при ударе и разгоняясь в обратном направлении.

Разные тела требуют различного времени для изменения своей скорости. Например, арбуз потребует большего времени для разгона, чем яблоко, если мы захотим их броском передать приятелю. В физике свойство тела требовать некоторого времени для изменения своей скорости называют инертностью тела. Поэтому говорят, что тела с большей массой более инертны, чем тела с меньшей массой. В нашем примере арбуз более инертный, чем яблоко.

Свойство инертности позволяет нам измерять массу тел и другим способом – методом взаимодействия. Он основан на сравнении инертных свойств изучаемого тела и гирь.

Рассмотрим опыт. Имеются две одинаковые тележки с упругими пластинками. На левой тележке находится “взвешиваемое” тело, а на правой – гири. Подкатим тележки друг к другу, согнув пластинки, и перевяжем их тонкой нитью. Если ее пережечь, пластинки начнут распрямляться, отталкивая друг друга. При этом тележки разъедутся в стороны, приобретя некоторые скорости. В этом случае говорят, что произошло взаимодействие тележек.

Если масса гирь на правой тележке мала, то за время взаимодействия она приобретет большую скорость, чем тележка с телом. Подбирая массу гирь, можно заставить тележки разъезжаться с одинаковыми скоростями. Это произойдет лишь в том случае, когда масса тела и гирь станет одинакова. Подсчитав общую массу гирь, мы найдем массу “взвешиваемого” тела – цилиндра. Примечание. Конечно же, тело и гири нужно прикрепить к тележкам. Например, приклеить на двухсторонний клейкий скотч.

Сейчас мы рассмотрели простейший случай сравнения массы тел методом взаимодействия. В старших классах вы изучите и другие варианты этого очень важного метода. С его помощью, например, можно измерить массу Луны.

No Comments »