Koje je fizičko značenje tjelesne mase. Šta je masa, kako se izračunava i kako se razlikuje od težine? Šta je težina

Koncept koji nam je poznat od ranog djetinjstva je masa. Pa ipak, u toku fizike, neke su poteškoće povezane s njenim proučavanjem. Stoga je potrebno jasno definirati kako se može prepoznati? A zašto nije jednako težini?

Određivanje mase

Prirodno-naučno značenje ove količine je da ona određuje količinu materije koja se nalazi u tijelu. Za njegovo označavanje uobičajeno je koristiti latinično slovo m. Jedinica mjere u standardni sistem je kilogram. u zadacima i Svakodnevni životČesto se koriste i vansistemski: grami i tone.

U školskom kursu fizike odgovor na pitanje: „Šta je masa?“ dat u proučavanju fenomena inercije. Tada se definira kao sposobnost tijela da se odupre promjeni brzine svog kretanja. Stoga se masa naziva i inertnom.

Šta je težina?

Prvo, to je sila, odnosno vektor. Masa je, s druge strane, skalarna težina koja je uvijek pričvršćena za oslonac ili ovjes i usmjerena u istom smjeru kao i gravitacija, odnosno okomito prema dolje.

Formula za izračunavanje težine ovisi o tome da li se ovaj oslonac (ovjes) kreće. Kada je sistem u mirovanju, koristi se sljedeći izraz:

P \u003d m * g, gdje je P (u engleskim izvorima koristi se slovo W) težina tijela, g je ubrzanje slobodan pad. Za zemlju, g se obično uzima jednakim 9,8 m / s 2.

Iz nje se može izvesti formula mase: m = P / g.

Prilikom kretanja prema dolje, odnosno u smjeru težine, njegova vrijednost se smanjuje. Dakle, formula poprima oblik:

P \u003d m (g - a). Ovdje je "a" ubrzanje sistema.

Odnosno, kada su ova dva ubrzanja jednaka, uočava se stanje bestežinskog stanja kada je težina tijela nula.

Kada se tijelo počne kretati prema gore, govore o povećanju težine. U ovoj situaciji dolazi do stanja preopterećenja. Budući da se tjelesna težina povećava, a njegova formula će izgledati ovako:

P \u003d m (g + a).

Kako je masa povezana sa gustinom?

Rješenje. 800 kg/m 3 . Da biste koristili već poznatu formulu, morate znati zapreminu mrlje. Lako je izračunati ako to mjesto uzmemo za cilindar. Tada će formula volumena biti:

V = π * r 2 * h.

Štaviše, r je poluprečnik, a h visina cilindra. Tada će volumen biti jednak 668794,88 m 3. Sada možete izračunati masu. Ispast će ovako: 535034904 kg.

Odgovor: masa nafte je približno jednaka 535036 tona.

Zadatak broj 5. Stanje: Dužina najdužeg telefonskog kabla je 15151 km. Kolika je masa bakra koja je ušla u njegovu proizvodnju, ako je poprečni presjek žica 7,3 cm 2?

Rješenje. Gustina bakra je 8900 kg/m 3 . Volumen se nalazi po formuli koja sadrži proizvod površine baze i visine (ovdje dužine kabla) cilindra. Ali prvo morate pretvoriti ovo područje u kvadratnih metara. Odnosno, podeliti dati broj za 10000. Nakon proračuna, ispada da je volumen cijelog kabla približno jednak 11000 m 3.

Sada trebamo pomnožiti vrijednosti gustine i zapremine ​​da bismo saznali koliko je masa jednaka. Rezultat je broj 97900000 kg.

Odgovor: masa bakra je 97900 tona.

Još jedno pitanje vezano za masu

Zadatak broj 6. Stanje: Najveća svijeća teška 89867 kg imala je prečnik 2,59 m. Kolika je bila njena visina?

Rješenje. Gustina voska - 700 kg / m 3. Visina će se morati pronaći iz To jest, V mora biti podijeljen umnoškom π i kvadratom polumjera.

A sam volumen se izračunava po masi i gustini. Ispada da je jednaka 128,38 m 3. Visina je bila 24,38 m.

Odgovor: visina svijeće je 24,38 m.

Definicija

U Njutnovoj mehanici, tjelesna masa je skalarna fizička veličina, koja je mjera njenih inercijalnih svojstava i izvor gravitacijske interakcije. U klasičnoj fizici, masa je uvijek pozitivna veličina.

Težina- aditivna veličina, što znači: masa svakog skupa materijalnih tačaka (m) jednaka je zbiru masa svih pojedinačnih delova sistema (m i):

U klasičnoj mehanici se razmatra:

  • tjelesna masa ne ovisi o kretanju tijela, o udaru drugih tijela, o lokaciji tijela;
  • zakon održanja mase je ispunjen: masa zatvorenog mehaničkog sistema tijela je konstantna u vremenu.

inercijsku masu

svojstvo inercije materijalna tačka je da ako se na tačku djeluje spoljna sila, tada ima konačno modulo ubrzanje. Ako nema vanjskih utjecaja, tada u inercijskom referentnom okviru tijelo miruje ili se kreće ravnomjerno i pravolinijski. Masa je uključena u drugi Newtonov zakon:

gdje masa određuje inercijska svojstva materijalne tačke (inercijalna masa).

gravitaciona masa

Masa materijalne tačke je uključena u zakon gravitacija, dok određuje gravitaciona svojstva date tačke. Istovremeno se naziva gravitaciona (teška) masa.

Empirijski je utvrđeno da su za sva tijela omjer inercijskih i gravitacijskih masa isti. Stoga, ako ispravno odaberemo vrijednost konstantne gravitacije, onda možemo dobiti da su za bilo koje tijelo inercijska i gravitacijska masa iste i povezane su sa silom gravitacije (F t) odabranog tijela:

gdje je g ubrzanje slobodnog pada. Ako se opažanja vrše u istoj tački, onda su ubrzanja slobodnog pada ista.

Formula za izračunavanje mase kroz gustinu tijela

Tjelesna težina se može izračunati na sljedeći način:

gdje je gustina tjelesne supstance, gdje se integracija vrši po zapremini tijela. Ako je tijelo homogeno (), tada se masa može izračunati kao:

Misa u specijalnoj relativnosti

U SRT-u, masa je nepromjenjiva, ali nije aditivna. Ovdje se definira kao:

gdje je E ukupna energija slobodnog tijela, p je impuls tijela, c je brzina svjetlosti.

Relativistička masa čestice određena je formulom:

gdje je m 0 masa mirovanja čestice, v je brzina čestice.

Osnovna jedinica mase u SI sistemu je: [m]=kg.

U GHS: [m]=gr.

Primjeri rješavanja problema

Primjer

Zadatak. Dvije čestice lete jedna prema drugoj sa brzinama jednakim v (brzina je bliska brzini svjetlosti). Kada se sudare, apsolutno neelastični udar. Kolika je masa čestice koja je nastala nakon sudara? Mase čestica prije sudara jednake su m.

Rješenje. Apsolutno neelastičnim sudarom čestica koje su imale iste mase i brzine prije udara nastaje jedna čestica u mirovanju (slika 1), čija je energija mirovanja jednaka:

U našem slučaju vrijedi zakon o očuvanju mehanička energija. Čestice imaju samo kinetičku energiju. Prema uslovu zadatka, brzina čestica je bliska brzini svjetlosti, dakle? radimo sa konceptima relativističke mehanike:

gdje je E 1 energija prve čestice prije udara, E 2 je energija druge čestice prije udara.

Zapisujemo zakon održanja energije u obliku:

Iz izraza (1.3) proizilazi da je masa čestice dobijene kao rezultat spajanja jednaka:

Primjer

Zadatak. Kolika je masa 2m 3 bakra?

Štoviše, ako je tvar (bakar) poznata, tada je moguće pronaći njenu gustoću pomoću referentne knjige. Gustina bakra će se smatrati jednakom Cu =8900 kg/m 3 . Za proračun su poznate sve količine. Uradimo proračune.

Masa (fizička vrijednost) Težina, fizička količina, jedna od glavnih karakteristika materije, koja određuje njena inercijska i gravitaciona svojstva. Prema tome, M. je inertan, a M. gravitacioni (težak, gravitirajući).

Koncept M. uveden je u mehaniku I. Newton. U Njutnovoj klasičnoj mehanici, M. je uključen u definiciju impulsa ( zamah) tijelo: impuls p je proporcionalan brzini tijela v,

p = m.v.

Koeficijent proporcionalnosti - konstantna vrijednost m za dato tijelo - je M. tijela. Ekvivalentna definicija M. dobija se iz jednadžbe kretanja klasične mehanike

f = ma.

Ovdje je M. koeficijent proporcionalnosti između sile koja djeluje na tijelo f i ubrzanja tijela uzrokovanog njime a. Masa definirana relacijama (1) i (2) naziva se inercijska masa, ili inercijska masa; karakterizira dinamička svojstva tijela, mjera je inercije tijela: pri konstantnoj sili, što je veća M. tijela, ono postiže manje ubrzanja, odnosno sporije se mijenja stanje njegovog kretanja (što je veća njegova inercija).

Djelujući na različita tijela istom silom i mjereći njihova ubrzanja, može se odrediti omjer M. ovih tijela: m 1 :m 2 :m 3 ... = a 1 : a 2 : a 3 ...; ako se jedan od M. uzme kao jedinica mjere, može se naći M. preostalih tijela.

U Newtonovoj teoriji gravitacije, magnetizam se pojavljuje u drugačijem obliku – kao izvor gravitacionog polja. Svako tijelo stvara gravitacijsko polje proporcionalno M. tijela (i na njega djeluje gravitacijsko polje koje stvaraju druga tijela, čija je snaga također proporcionalna M. tijelima). Ovo polje izaziva privlačnost bilo kojeg drugog tijela dato telo sa određenom silom Newtonov zakon gravitacije:

gdje je r rastojanje između tijela, G je univerzalno gravitaciona konstanta, a m 1 i m 2 ‒ M. privlačenja tijela. Iz formule (3) lako je dobiti formulu za težina R tijela mase m u gravitacionom polju Zemlje:

P \u003d m g.

Ovdje je g = G M / r 2 je ubrzanje slobodnog pada u Zemljinom gravitacionom polju, a r » R je Zemljin poluprečnik. Masa određena relacijama (3) i (4) naziva se gravitaciona masa tijela.

U principu, niotkuda ne proizlazi da magnetizam, koji stvara gravitaciono polje, određuje i inerciju istog tela. Međutim, iskustvo je pokazalo da su inercijski magnetizam i gravitacijski magnetizam proporcionalni jedan drugom (i uz uobičajen izbor mjernih jedinica, numerički su jednaki). Ovaj osnovni zakon prirode naziva se princip ekvivalencije. Njegovo otkriće povezano je s imenom G. Galileja, koji je ustanovio da sva tijela na Zemlji padaju istim ubrzanjem. ALI. Einstein stavio ovaj princip (koji je prvi put formulisao) u osnovu opšte teorije relativnosti (usp. gravitacija). Princip ekvivalencije je eksperimentalno uspostavljen sa vrlo velikom tačnošću. Po prvi put (1890‒1906) preciznu provjeru jednakosti inertnog i gravitacionog magnetizma izvršio je L. Eötvös, koji je utvrdio da se M. podudara sa greškom od ~ 10-8 . 1959–64 američki fizičari R. Dicke, R. Krotkov i P. Roll smanjili su grešku na 10-11, a 1971. sovjetski fizičari V. B. Braginsky i V. I. Panov smanjili su grešku na 10-12.

Princip ekvivalencije omogućava najprirodnije određivanje M. tijela vaganje.

U početku se masa smatrala (na primjer, od strane Newtona) kao mjera količine materije. Takva definicija ima jasno značenje samo za poređenje homogenih tijela izgrađenih od istog materijala. Naglašava aditivnost M. ‒ M. tijela jednaka je zbiru M. njegovih dijelova. Masa homogenog tijela je proporcionalna njegovoj zapremini, tako da možemo uvesti pojam gustina‒ M. jedinice zapremine tela.

U klasičnoj fizici se vjerovalo da se M. tijela ne mijenja ni u jednom procesu. To je odgovaralo zakonu održanja materije (supstancije), koji je otkrio M. V. Lomonosov i A. L. Lavoisier. Konkretno, ovaj zakon navodi da u bilo kojem hemijska reakcija zbir M. početnih komponenti jednak je zbiru M. konačnih komponenti.

Pojam M. dobio je dublje značenje u mehanici specijalnog. A. Einsteinova teorija relativnosti (vidi. Teorija relativnosti), koji razmatra kretanje tijela (ili čestica) vrlo velikim brzinama – uporedivim sa brzinom svjetlosti od » 3×1010 cm/sec. U novoj mehanici - zove se relativistička mehanika - odnos između količine gibanja i brzine čestice je dat relacijom:

Pri malim brzinama (v<< с ) это соотношение переходит в Ньютоново соотношение р = mv . Поэтому величину m 0 называют массой покоя, а М. движущейся частицы m определяют как зависящий от скорости коэфф. пропорциональности между р и v :

Imajući na umu ovu formulu, posebno kažu da se impuls čestice (tijela) povećava s povećanjem njene brzine. Takvo relativističko povećanje impulsa čestice kako raste njena brzina mora se uzeti u obzir pri projektovanju akceleratori čestica visoke energije. M. mirovanje m 0 (M. u referentnom okviru povezanom sa česticom) je najvažnija unutrašnja karakteristika čestice. Sve elementarne čestice imaju striktno definirane vrijednosti m 0 svojstvene ovoj vrsti čestica.

Treba napomenuti da u relativističkoj mehanici definicija M. iz jednačine kretanja (2) nije ekvivalentna definiciji M. kao faktora proporcionalnosti između količine gibanja i brzine čestice, budući da ubrzanje prestaje biti paralelno sa sila koja ga je izazvala, a ispada da M. zavisi od smjera brzine čestice.

Prema teoriji relativnosti, impuls čestice m povezan je sa njenom energijom E relacijom:

M. mirovanje određuje unutrašnju energiju čestice - takozvanu energiju mirovanja E 0 = m 0 c 2 . Dakle, energija je uvijek povezana sa M. (i obrnuto). Dakle, ne postoji poseban (kao u klasičnoj fizici) zakon održanja M. i zakon održanja energije - oni su spojeni u jedan zakon održanja ukupne (to jest, uključujući energiju mirovanja čestica) energije. Približna podjela na zakon održanja energije i zakon održanja magnetizma moguća je samo u klasičnoj fizici, kada su brzine čestica male (v<< с ) и не происходят процессы превращения частиц.

U relativističkoj mehanici, magnetizam nije aditivna karakteristika tijela. Kada se dvije čestice spoje u jedno stabilno stanje, višak energije (jednak energija vezivanja) DE , što odgovara M. Dm = DE / s 2 . Stoga je M. kompozitne čestice manji od zbira M. čestica koje je formiraju za vrijednost DE/s 2 (takozvani defekt mase). Ovaj efekat je posebno izražen u nuklearne reakcije. Na primjer, M. deuterona (d) je manji od zbira M. protona (p) i neutrona (n); defekt M. Dm je povezan s energijom E g gama kvanta (g) proizvedenom tijekom formiranja deuterona: p + n ® d + g, E g = Dm c 2 . M. defekt, koji nastaje prilikom formiranja kompozitne čestice, odražava organsku vezu M. i energije.

Jedinica M. u CGS sistemu jedinica je gram, i u Međunarodni sistem jedinica SI - kilograma. Masa atoma i molekula se obično mjeri u jedinice atomske mase. Uobičajeno je da se masa elementarnih čestica izražava ili u jedinicama mase elektrona m e , ili u energetskim jedinicama, što ukazuje na energiju mirovanja odgovarajuće čestice. Dakle, M. elektrona je 0,511 MeV, M. protona je 1836,1 meV, ili 938,2 MeV, itd.

Priroda matematike jedan je od najvažnijih neriješenih problema moderne fizike. Općenito je prihvaćeno da je magnetizam elementarne čestice određen poljima koja su s njom povezana (elektromagnetna, nuklearna i druga). Međutim, kvantitativna teorija M. još nije stvorena. Također ne postoji teorija koja objašnjava zašto M. elementarnih čestica formira diskretni spektar vrijednosti, a još više omogućava određivanje ovog spektra.

U astrofizici magnetizam tijela koje stvara gravitacijsko polje određuje tzv. radijus gravitacije tijela R gr = 2GM/c 2 . Zbog gravitacionog privlačenja, nikakvo zračenje, uključujući svjetlost, ne može izaći van, izvan površine tijela poluprečnika R £ R gr. Zvijezde ove veličine bile bi nevidljive; tako su pozvani crne rupe". Takva nebeska tijela moraju igrati važnu ulogu u svemiru.

Lit.: Jammer M., Koncept mase u klasičnoj i modernoj fizici, preveden s engleskog, M., 1967; Khaikin S. E., fizičke osnove mehanike, M., 1963; Osnovni udžbenik fizike, priredio G. S. Landsberg, 7. izdanje, tom 1, M., 1971.

Ya. A. Smorodinsky.


Velika sovjetska enciklopedija. - M.: Sovjetska enciklopedija. 1969-1978 .

Pogledajte šta je "Masa (fizička količina)" u drugim rječnicima:

    - (lat. massa, lit. gruda, gruda, komad), fizički. vrijednost, jedan od har na materiju, koja određuje njene inercijalne i gravitacione sile. sv. Koncept "M." je u mehaniku uveo I. Newton u definiciji količine gibanja (broja kretanja) momenta kretanja tijela p proporcionalan. Physical Encyclopedia

    - (lat. massa). 1) količinu materije u predmetu, bez obzira na oblik; telo, materija. 2) u hostelu: značajna količina nečega. Rječnik stranih riječi uključenih u ruski jezik. Čudinov A.N., 1910. MASA 1) u fizici, količina ... ... Rečnik stranih reči ruskog jezika

    - - 1) u prirodnonaučnom smislu količina materije sadržane u telu; otpor tijela na promjenu njegovog kretanja (inercija) naziva se inercijalna masa; fizička jedinica mase je inertna masa 1 cm3 vode, što je 1 g (gram ... ... Philosophical Encyclopedia

    TEŽINA- (u uobičajenom pogledu), količina supstance sadržana u datom tijelu; tačna definicija slijedi iz osnovnih zakona mehanike. Prema drugom Newtonovom zakonu, "promjena kretanja je proporcionalna sili koja djeluje i ima ... ... Velika medicinska enciklopedija

    Phys. vrijednost koja karakterizira dinamiku. sv va tepa. I. m. je uključen u drugi Newtonov zakon (i stoga je mjera inercije tijela). Jednako gravitaciji. masa (vidi MASA). Fizički enciklopedijski rječnik. Moskva: Sovjetska enciklopedija. Glavni i odgovorni urednik A... Physical Encyclopedia

    - (teška masa), fizički. vrijednost koja karakterizira snagu tijela kao izvora gravitacije; jednaka inercijskoj masi. (vidi MASA). Fizički enciklopedijski rječnik. Moskva: Sovjetska enciklopedija. Glavni i odgovorni urednik A. M. Prokhorov. 1983... Physical Encyclopedia

    Phys. vrijednost jednaka omjeru mase i brojanja u VA. Jedinica M. m (u SI) kg / mol. M \u003d m / n, gdje je M M. m. u kg / mol, m je masa u va u kg, n je broj u va u molovima. Brojčana vrijednost M. m., vyraz. u kg/mol, jednako se odnosi. molekulska težina podijeljena sa... Veliki enciklopedijski politehnički rječnik - veličina, karakter ka fizički. predmeti ili fenomeni materijalnog svijeta, zajednički za mnoge objekte ili pojave kao kvalitete. odnos, ali pojedinačni u količinama. odnos za svakog od njih. Na primjer, masa, dužina, površina, zapremina, električna snaga. trenutni F ... Veliki enciklopedijski politehnički rječnik

  • 13. Zakon održanja ugaonog momenta materijalne tačke i sistem materijalnih tačaka.
  • 14. Moment inercije oko fiksne ose rotacije. Steinerova teorema. Kinetička energija rotirajućeg tijela. Moment inercije tanke šipke. Rad i snaga pri rotaciji krutog tijela.
  • 15. Galilejeve transformacije. Mehanički princip relativnosti. Specijalna i opšta teorija relativnosti. Princip ekvivalencije.
  • 16. Postulati specijalne teorije relativnosti. Lorentzove transformacije.
  • 28. Talasna površina. Wave front. Sferni talas. Talasi koji se raspadaju. Ravni talas. Fazna brzina i disperzija talasa.
  • 29. Energija talasa. Gustoća energije. Srednji protok. Gustina protoka. Umov vektor.
  • 30. Princip superpozicije talasa. Interferencija talasa. Koherencija. Jednačina stojećeg talasa i njena analiza.
  • 32. Eksperimentalno utemeljenje korpuskularno-talasnog dualizma materije. de Broljeva formula. Eksperimentalna potvrda de Broglieove hipoteze.
  • 33. Talasna funkcija i njeno fizičko značenje. Temporalne i stacionarne Schrödingerove jednadžbe. Stacionarna stanja. Svojstvene funkcije i svojstvene vrijednosti.
  • 34. Odnos nesigurnosti. Ograničenja mehaničkog determinizma.
  • 35. Slobodna čestica. Čestica u jednodimenzionalnoj potencijalnoj bušotini. Kvantizacija energije i impulsa čestica. Borov princip korespondencije.
  • 36. Kvantni harmonijski oscilator. Utjecaj parametara potencijalne bušotine na kvantizaciju energije. efekat tunela.
  • 37. Metoda statističkog istraživanja. Izvođenje jednadžbe molekularno-kinetičke teorije plinova za pritisak. Prosječna kinetička energija molekula.
  • 39. Maksvelov zakon za raspodelu čestica idealnog gasa u smislu brzina i energije toplotnog kretanja. Fizičko značenje funkcije distribucije. Karakteristične brzine.
  • 46. ​​Primjena prvog zakona termodinamike na izoprocese i adijabatski proces u idealnom plinu. Zavisnost toplotnog kapaciteta idealnog gasa o vrsti procesa.
  • 47. Reverzibilni i ireverzibilni procesi. kružni proces. Carnotov ciklus i njegov C.P.D. Za idealan gas. Termalne mašine.
  • 48. Drugi zakon termodinamike. Entropija. Entropija idealnog gasa.
  • 49. Statistička interpretacija drugog zakona termodinamike.
  • 50. Pravi gasovi. Odstupanja zakona realnih gasova od zakona idealnih gasova. Sile i potencijalna energija međumolekularne interakcije. Van der Waalsova jednadžba.
  • 51. Izoterme realnog gasa. Andrews iskustvo. Kritični parametri.
  • 52. Unutrašnja energija realnog gasa. Joule-Thomsonov efekat.
  • 53. Fazni prijelazi prve i druge vrste.
  • 54. Klasične ideje o toplinskom kapacitetu čvrstih tijela. Ajnštajnova teorija. Debyeova teorija.
  • 55. Koncept fonona. Statistika fononskog gasa. Gustina stanja.
  • 57. Fermi-Dirac i Bose-Einstein statistika. Fermioni i bozoni. kvantni brojevi. Spin elektrona. Princip nerazlučivosti identičnih čestica. Paulijev princip.
  • Glavna pitanja nastavnog plana i programa iz fizike (1 semestar)

    1. Modeliranje u fizici i tehnologiji. Fizički i matematički modeli. Problem tačnosti u modeliranju.

    Za opisivanje kretanja tijela, ovisno o uvjetima konkretnih zadataka, koriste se različiti fizički modeli. Nijedan fizički problem ne može se riješiti apsolutno tačno. Uvijek dobijete približnu vrijednost.

    2. mehaničko kretanje. Vrste mehaničkog kretanja. Materijalna tačka. Referentni sistem. Prosječna brzina. Trenutna brzina. Prosečno ubrzanje. Trenutačno ubrzanje. Brzina i ubrzanje materijalne tačke kao derivati ​​radijus vektora u odnosu na vrijeme.

    Mehaničko kretanje - promjena položaja tijela (ili dijelova tijela) jedno u odnosu na drugo u prostoru tokom vremena.

    Vrste mehaničkih pokreta: translatorno i rotaciono.

    Materijalna tačka - tijelo čije se dimenzije pod datim uslovima mogu zanemariti.

    Referentni sistem - skup koordinatnog sistema i sata.

    Prosječna brzina -

    Trenutna brzina -

    Prosječno i trenutno ubrzanje -

    3. Zakrivljenost i polumjer zakrivljenosti putanje. Normalna i tangencijalna ubrzanja. Ugaona brzina i kutno ubrzanje kao vektor. Veza ugaone brzine i ugaonog ubrzanja sa linearnim brzinama i ubrzanjima tačaka rotirajućeg tela.

    zakrivljenost - stepen zakrivljenosti ravne krivine. Recipročna zakrivljenost - radijus zakrivljenosti.

    Normalno ubrzanje:

    Tangencijalno ubrzanje:

    Ugaona brzina:

    Kutno ubrzanje:

    Veza:

    4. Koncept mase i sile. Newtonovi zakoni. Inercijski referentni sistemi. Sile tokom kretanja materijalne tačke duž krivolinijske putanje.

    težina - fizička veličina, koja je jedna od glavnih karakteristika materije, koja određuje njena inercijska i gravitaciona svojstva.

    snaga - vektorska fizička veličina, koja je mjera intenziteta uticaja na dato tijelo drugih tijela, kao i polja.


    Newtonovi zakoni:

    1. Postoje takvi referentni okviri u odnosu na koje tijela koja se progresivno kreću održavaju konstantnu brzinu ako na njih ne djeluju druga tijela ili je djelovanje ovih tijela kompenzirano. Takvi CO jesu inercijalni.

    2. Ubrzanje koje tijelo postiže direktno je proporcionalno rezultanti svih sila koje djeluju na tijelo, a obrnuto je proporcionalno masi tijela:

    3. Sile kojima tijela djeluju jedno na drugo su iste prirode, jednake po veličini i smjeru duž jedne prave u suprotnom smjeru:

    5. Centar mase mehaničkog sistema i zakon njegovog kretanja.

    Centar mase - imaginarna tačka C, čiji položaj karakteriše distribuciju mase ovog sistema.

    6. Impuls. izolovani sistem. Vanjske i unutrašnje sile. Zakon održanja impulsa i njegova povezanost sa homogenošću prostora.

    Impuls - količinu kretanja, što je

    izolovani sistem - mehanički sistem tijela na koji ne djeluju vanjske sile.

    Snage interakcije između materijalnih tačaka mehaničkog sistema nazivaju se interni.

    snage, kojima spoljašnja tela deluju na materijalne tačke sistema nazivaju se vanjski.

    Zamah se ne mijenja s vremenom:

    7. Kretanje tijela promjenjive mase. Mlazni pogon. jednadžba Meščerskog. Ciolkovsky equation.

    Kretanje nekih tijela je praćeno promjenom njihove mase, na primjer, masa rakete se smanjuje zbog odljeva plinova koji nastaju tijekom sagorijevanja goriva.

    Reaktivna sila - sila koja nastaje kao rezultat djelovanja na dato tijelo spojene (ili odvojene) mase.

    jednadžba Meščerskog:

    Ciolkovsky jednadžba: ,gdje i - brzina oticanja gasova u odnosu na raketu.

    8. Energija. Vrste energije. Rad sile i njen izraz kroz krivolinijski integral. Kinetička energija mehaničkog sistema i njena povezanost sa radom spoljašnjih i unutrašnjih sila koje deluju na sistem. Snaga. Jedinice rada i snage.

    Energija- univerzalna mjera raznih oblika kretanja i interakcije. Različiti oblici energije povezani su sa različitim oblicima kretanja materije: mehaničke, termalne, elektromagnetne, nuklearne itd.

    Prisilni rad:


    Snaga:

    Jedinica rada- joule (J): 1 J je rad koji izvrši sila od 1 N na putu od 1 m (1 J = 1 N m).

    Jedinica za napajanje -watt (W): 1 W je snaga pri kojoj se 1 J rada obavi u 1 s (1 W = 1 J/s).

    9. Konzervativne i nekonzervativne snage. Potencijalna energija u homogenom i centralnom gravitacionom polju. Potencijalna energija elastično deformisane opruge.

    Konzervativne snage sve sile koje djeluju na česticu sa strane središnjeg polja: elastične, gravitacijske i druge. Sve sile koje nisu konzervativne nekonzervativan: sile trenja.

    10. Zakon održanja energije i njegova povezanost sa homogenošću vremena. Zakon održanja mehaničke energije. Rasipanje energije. disipativne sile.

    Zakon održanja mehaničke energije: in sistem tela između kojih samo konzervativan sila, ukupna mehanička energija je očuvana, tj. ne mijenja se s vremenom.

    Zakon održanja mehaničke energije povezan je sa ujednačenost vremena. Homogenost vremena se manifestuje u činjenici da su fizički zakoni invarijantni u odnosu na izbor porekla vremena.

    Rasipanje energije - mehanička energija postepeno opada zbog konverzije u druge (nemehaničke) oblike energije.

    Disipativne sile- sile pod čijim se djelovanjem na mehanički sistem smanjuje njegova ukupna mehanička energija.

    Dijeli