Masa jest masą ilości substancji. Ujawnia się ona podczas wprawiania ciała w ruch lub zatrzymywania. Im większa masa tym trudniej zmienić stan ruchu ciała. Masa nie zależy od przyciągania ziemskiego. Masa jest skalarem. (1t, 1kg, 1dag, 1g, 1mg)Ciężar to siła z jaką ziemia (lub inne ciało przyciąga) przyciąga dane ciało. Ciężar zmienia się wraz z położeniem. Ciężar jest wektorem.Gęstość ciała informuje nas o tym jaką masę ma jedna jednostka objętości danego ciała.
Zależność między masą a ciężarem można zapisać na podstawie drugiej zasady dynamiki Newtona. Wygląda ona następująco:
gdzie: W to ciężar, m - masa ciała a g - przyspieszenie ziemskie.
Masa jest niezmienną wielkością charakteryzującą dane ciało. Natomiast ciężar zmienia się w zależności od odległości od środka Ziemi. Jeżeli do pomiarów ciężaru ciała zostałaby użyta waga sprężynowa, to jej wskazania dla masy 1 kilograma byłyby różne w różnych punktach na Ziemi.
Torem ruchu jednostajnego prostoliniowego jest linia prosta
Ruch jednostajny:
droga
czas
prędkość
droga – długość toru pomiędzy dwoma punktami
Ruch jednostajny
- prędkość jest stała, wystarczy zmierzyć odległość przebytą przez dane ciało w pewnym czasie i podzielić ją przez ten czas
- ciało przebywa w równych odstępach czasu równe drogi
Aby wyznaczyć przyspieszenie ciała należy zmierzyć jego prędkość po upływie dwóch różnych odcinków czasu. Mierzymy prędkość ciała v1 a po upływie czasu Δt mierzymy prędkość v2 . Teraz korzystamy ze wzoru przy czym podstawiamy
prędkość (g - stała grawitacji g=9,81m/s2 )
droga wysokość gdzie h0 - wysokość początkowa
Przyspieszenie ziemskie (g=9,81m/s2) to przyspieszenie z jakim poruszają się ciała, na które działa tylko siła grawitacji (czyli które spadają na ziemię)
Aby wyznaczyć wartość przyspieszenia ziemskiego możemy zrzucić z pewnej wysokości h jakieś ciało i zmierzyć czas po jakim ciało spadnie na ziemię. Teraz podstawiamy do wzoru
Zasady dynamiki Newtona dla ruchu postępowego
I. Istnieje taki układ odniesienia, w którym, jeżeli na ciało nie działa żadna siła lub siły działające na to ciało równoważą się, to ciało zachowuje stan spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym po linii prostej.
Układy odniesienia, o których mówi I zasada noszą nazwę układów inercjalnych.
II. Jeżeli na ciało o masie m działają siły o wypadkowej , to ciało porusza się ruchem przyspieszonym z przyśpieszeniem takim, że
(7.1)
W/w zasady mówią o jednym ciele, jednak w zadaniach zwykle mamy do czynienia z układami co najmniej dwóch ciał działających nawzajem na siebie i wtedy stosujemy III zasadę:
III. Jeżeli na ciało A działa na ciało B siłą , to ciało B oddziałuje na ciało A taką samą co do wartości siłą , lecz skierowaną przeciwnie.
Siły te są jednakowe co do wartości i skierowane przeciwnie, lecz nie znoszą się ani nie równoważą, gdyż są przyłożone do różnych ciał.
mogaj