Фізика. 7 клас. Максимович

Сили в природі

§ 14. Взаємодія тіл. Явище інерції. Прояви інерції в побуті та техніці. Інертність. Маса як міра інертності. Вимірювання маси

Футбольний м’яч летить у ворота після удару по ньому ногою; санки, спустившись з гірки, зупиняються; під час гри у бадмінтон сітка ракетки прогинається, а волан стискається; після вимкнення двигуна автомобіль продовжує рух якийсь час; якщо різко смикнути скатертину, то предмети, що стоять на ній, не падають... Чому?

Дізнаймося про...

взаємодію тіл та її наслідки;
явище інерції та його прояви;
інертність;
масу тіла та її вимірювання.

1. Взаємодія тіл

У навколишньому світі ми спостерігаємо різні дії одних тіл на інші. Ці дії є взаємними: Сонце притягує Землю, а Земля — Сонце; дитина, стрибаючи на батуті, діє на сітку, а сітка — на дитину; ковзани діють на лід, а лід — на ковзани.

У фізиці таку дію тіл одне на одне називають взаємодією. Внаслідок взаємодії тіла можуть змінювати швидкість руху (або швидкість руху окремих своїх частин), форму, розміри.

Поміркуйте і дайте відповідь

Взаємодії між якими тілами зображено на мал. 14.1 та 14.2? Що відбувається внаслідок цих взаємодій?

Мал. 14.1. Стрільба з лука

Мал. 14.2. Гра у більярд

2. Інерція

Куля, яка лежить на більярдному столі, починає рухатися тільки тоді, коли на неї налетить інша куля, або після удару кия. Якщо таких дій не буде, то куля сама не змінить швидкості, тобто не почне рухатися.

Зменшити швидкість руху або повністю зупинитися більярдна куля сама по собі не може, а тільки під дією іншого тіла — стола. Якби не було цієї взаємодії, то куля рухалася б нескінченно довго.

Явище збереження швидкості тіла, коли на нього не діють інші тіла або дія інших тіл скомпенсована, називають інерцією. Явище інерції досліджував ще у 1632 році Галілео Галілей.

Проявом явища інерції можна вважати: нахиляння пасажирів у бік руху транспорту в разі різкого гальмування, струшування краплинок дощу з одягу, вибивання пилу з килима, рух ковзаняра по льоду після відштовхування від бортика.

3. Інертність

Спробуємо зрушити з місця два різних тіла: шафу та клубок ниток. Зрозуміло, що потрібно прикласти незначне зусилля, щоб змусити клубок рухатися. Якщо ж таке саме зусилля прикласти до шафи, то ніякого руху не буде. Уявіть, з якою швидкістю почне рухатися клубок, якщо до нього прикласти силу, що змушує шафу пересуватися. Причиною цього є інертність, яка у шафи набагато більша, ніж у клубка ниток.

Інертність — це властивість, яка притаманна усім тілам і полягає в тому, що для зміни швидкості тіла потрібен певний час.

Вона проявляється тоді, коли є спроба змінити швидкість руху тіла.

Тіла, яким потрібен більший час для певної зміни швидкості під дією однакової сили, називають більш інертними, ніж тіла, яким для цього потрібен менший час.

Поміркуйте і дайте відповідь

На мал. 14.3 зображено прояв інертності кульки, підвішеної на нитці. Чому розірветься нитка, прив’язана зверху, коли повільно тягнути за неї (мал. 14.3, б), а коли різко смикнути (мал. 14.3, в) — знизу?

Мал. 14.3. Прояв інертності

4. Маса тіла та її вимірювання

Маса — це фізична величина, що є мірою інертності тіла. Отже, чим більша маса тіла, тим більше часу потрібно тілу для зміни його швидкості, і навпаки.

Масу тіла позначають символом m. Одиницею вимірювання маси в системі СІ є кілограм (кг). Зразок (еталон) кілограма зберігається у Міжнародному бюро мір і ваг у м. Севрі (Франція).

Також використовують й інші несистемні одиниці вимірювання маси: мг, г, ц, т.

1 мг = 0,000001 кг

1 г = 0,001 кг

1 ц = 100 кг

1 т = 1000 кг

У повсякденному житті масу тіла вимірюють способом зважування. Для цього використовують різні види вагів (мал. 14.4).

Мал. 14.4. Ваги

Запам’ятайте

Взаємну дію тіл одне на одне називають взаємодією.

Явище збереження швидкості тіла, коли на нього не діють інші тіла або дія інших тіл скомпенсована, називають інерцією.

Інертність — це властивість, яка притаманна усім тілам і полягає у тому, що для зміни швидкості тіла потрібен певний час.

Маса — це фізична величина, що є мірою інертності тіла.

Перевірте себе

1. З чим взаємодіє човен, коли людина, яка сидить у ньому, веслує?

2. Що буде з велосипедистом, якщо під час руху він наїде на камінь? Чому?

3. Який автомобіль (вантажний чи легковий) швидше зупиниться, якщо рухаються вони з однаковою швидкістю?

4. Маля їжака має масу 25 г. Виразіть значення цієї маси в одиницях СІ.

5. У рецептурному відділі аптеки фармацевт-практикант зважив 14 г лікарської речовини за допомогою електронних ваг. Але він вирішив перевірити цю масу за допомогою важільних терезів. Під час зважування практикант використав такі різноважки: 10 г, 2 г, 1 г, 500 мг, 200 мг, 200 мг і 100 мг. Чи однакові результати його вимірювання?

Обдумайте, змоделюйте, зробіть...

Використовуючи вішачок для одягу, два паперові стакани, лінійку, шовкову нитку, шило, картон, ножиці, пластилін або інші підручні матеріали, сконструюйте терези.

Дотримуйтеся правил безпеки під час роботи!

Словник фізичних термінів (для пошуку інформації в англомовних джерелах)