02-а. Явление тяготения и масса тела

      § 02-а. Явление тяготения и масса тела

На одинаковых пружинах подвешены две разные гири равных объёмов. Правая сильнее притягивается Землёй, поэтому сильнее растягивает пружину.

Как известно, ничем не удерживаемые тела обычно падают на землю. Это происходит потому, что существует земное тяготение – притяжение тел Землёй. Взгляните на рисунок: одинаковые по размерам гирьки из алюминия и чугуна подвешены к одинаковым пружинам. Растяжение пружин различно, так как вес и масса правой гирьки больше, чем левой. Вес мы будем изучать в следующей теме, а пока запомним: говоря о притяжении тела к Земле, правильнее употреблять термин масса. Употребим его: только что рассмотренный опыт показывает, что тела с различными массами притягиваются к Земле по-разному.

В присутствии массивного шара очень длинная нить с подвешенным к ней шариком отклоняется от вертикали, свидетельствуя о притяжении шаров.

Оказывается, что тела притягиваются не только к Земле, но и друг к другу. Это можно обнаружить на опыте. Упрощённая схема одного из них изображена на рисунке. На очень длинной нити подвешен шарик. Сначала нить висела вертикально. Но, когда слева подкатили большой и очень тяжёлый шар, нить отклонилась. Это произошло из-за притяжения шарами друг друга. Чтобы отклонение нити было заметным, её длина должна составлять десятки метров, а масса большого шара – десятки тонн.

Взаимное притяжение всех тел в мире имеет собственное название: явление гравитации или явление всемирного тяготения.

Запомним: гравитационное притяжение любого тела проявляется тем заметнее, чем больше его масса. Поэтому притяжение Земли, масса которой огромна, мы замечаем постоянно, а притяжение других тел можно обнаружить лишь специальными опытами.

Гравитационное притяжение Земли (или другой планеты) позволяет нам измерять массу тел с помощью измерительного прибора – весов.

Лабораторные рычажные весы с набором гирь позволяют измерять массу с точностью до 10 мг.

Существуют весы различных конструкций, например, пружинные и рычажные, торговые и лабораторные, цифровые и с гирями. Рассмотрим рычажные весы, которые есть в школе и изображены на рисунке. Цифрами обозначены: 1 – левая чаша, 2 – указатель равновесия, 3 – коромысло (рычаг), 4 – футляр с гирями (разновесом), 5 – правая чаша, 6 – основание.

Измерение массы с помощью рычажных весов основано на сравнении гравитационного притяжения гирь и взвешиваемого тела к Земле. Поэтому, если весы уравновешены, значит, масса взвешиваемого тела равна сумме масс гирь, расположенных на другой чаше весов.

Эталон килограмма – цилиндр диаметром и высотой 39 мм, изготовленный из платино-иридиевого сплава.

Ранее в § 1-а мы отметили, что основная единица для измерения массы – 1 килограмм. Гири с надписью «1 кг», используемые в технике или магазинах, имеют массу 1 кг лишь приблизительно. Массой точно 1 кг обладает только единственная в мире гиря – так называемый международный эталон килограмма (рисунок справа). Он сделан из особого металла, 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.

Источник

Поделитесь с другими:

Если материал понравился Вам и оказался для Вас полезным, поделитесь им со своими друзьями!

Читать по теме:

Интересные статьи: