Сила может подействовать только на материальное тело, которое обязательно имеет массу. Пользуясь вторым законом Ньютона, можно определить массу тела, на которое подействовала сила. В зависимости от природы силы для определения массы через силу могут понадобиться дополнительные величины.
Вам понадобится
- акселерометр;
- рулетка;
- секундомер;
- калькулятор.
Для расчета массы тела, на которое воздействует известная сила, воспользуйтесь соотношением, которое выводится из второго закона Ньютона. Для этого при помощи акселерометра измеряйте ускорение, которое получило тело в результате воздействия силы. Если этого прибора нет, измерьте скорость в начале и конце времени наблюдения за телом и поделите изменение скорости на время. Это и будет среднее ускорение тела за измеренный промежуток времени. Рассчитайте массу, поделив значение силы, действующей на тело F, на измеренное в м/с² ускорение a, m=F/a. Если значение силы взять в Ньютонах, то массу получите в килограммах.
Рассчитайте массу тела, на которое действует сила тяжести. Для этого подвесьте его на динамометр и по шкале определите силу, которая действует на тело. Это и будет сила тяжести. Для того чтобы определить массу тела, значение этой силы Fт поделите на ускорение свободного падения g≈9,81 м/с², m=F/g. Для удобства в расчетах можно брать значение g≈10 м/с² в том случае, если не требуется высокая точность определения значения массы в килограммах.
Когда тело движется по круговой траектории с постоянной скоростью, на него тоже действует сила. Если известна ее величина, найдите массу тела, движущегося по круговой траектории. Для этого измерьте или рассчитайте скорость движения тела. Измерение производите спидометром, если это возможно. Чтобы рассчитать скорость, померьте радиус траектории тела рулеткой или линейкой R и время полного оборота Т при помощи секундомера, это называется период вращения. Скорость будет равна произведению радиуса на число 6,28, поделенному на период. Найдите массу, умножив силу F на радиус траектории движения тела и поделив результат на квадрат его скорости m=F•R/v². Для получения результата в килограммах, скорость измеряйте в метрах в секунду, радиус - в метрах, а силу - в Ньютонах.
Вам понадобится
- акселерометр;
- рулетка;
- секундомер;
- калькулятор.
Для расчета массы тела, на которое воздействует известная сила, воспользуйтесь соотношением, которое выводится из второго закона Ньютона. Для этого при помощи акселерометра измеряйте ускорение, которое получило тело в результате воздействия силы. Если этого прибора нет, измерьте скорость в начале и конце времени наблюдения за телом и поделите изменение скорости на время. Это и будет среднее ускорение тела за измеренный промежуток времени. Рассчитайте массу, поделив значение силы, действующей на тело F, на измеренное в м/с² ускорение a, m=F/a. Если значение силы взять в Ньютонах, то массу получите в килограммах.
Рассчитайте массу тела, на которое действует сила тяжести. Для этого подвесьте его на динамометр и по шкале определите силу, которая действует на тело. Это и будет сила тяжести. Для того чтобы определить массу тела, значение этой силы Fт поделите на ускорение свободного падения g≈9,81 м/с², m=F/g. Для удобства в расчетах можно брать значение g≈10 м/с² в том случае, если не требуется высокая точность определения значения массы в килограммах.
Когда тело движется по круговой траектории с постоянной скоростью, на него тоже действует сила. Если известна ее величина, найдите массу тела, движущегося по круговой траектории. Для этого измерьте или рассчитайте скорость движения тела. Измерение производите спидометром, если это возможно. Чтобы рассчитать скорость, померьте радиус траектории тела рулеткой или линейкой R и время полного оборота Т при помощи секундомера, это называется период вращения. Скорость будет равна произведению радиуса на число 6,28, поделенному на период. Найдите массу, умножив силу F на радиус траектории движения тела и поделив результат на квадрат его скорости m=F•R/v². Для получения результата в килограммах, скорость измеряйте в метрах в секунду, радиус - в метрах, а силу - в Ньютонах.
