|
Из первого закона Ньютона следует, что изменение скорости тела (или ускорения) может быть вызвано взаимодействием его с другими телами. Первый закон фиксирует само явление и не даёт никаких количественных соотношений. Наблюдения за движением тел показывают, что если одно тело действует на другое и сообщает ему ускорение, т и другое тело «отвечает» первому тем же, то есть сообщает и ему ускорение. Действие одного тела на другое не является односторонним - тела взаимодействуют, сообщая друг другу ускорения.
Если, к примеру, сталкиваются два бильярдных шара или футбольных мяча (столкновение - это пример взаимодействия), ускорение получает каждый из них.
Во всех случаях ускорения взаимодействующих тел противоположны по направлению (пример №1).
Что же касается абсолютных значений (модулей), то они могут быть любыми. Это зависит от того, как двигались тела до взаимодействия (от начальных условий), от характера взаимодействия, от того какие именно тела взаимодействуют. Однако для данной пары взаимодействующих тел отношение числовых значений полученных ими ускорений всегда одинаково. Оно не зависит ни от характера взаимодействия, ни от начальных условий. Это может быть столкновение двух движущихся тел, движущегося тела и неподвижного или взаимодействии двух тел, скрепленных между собой пружиной. Наконец тела могут взаимодействовать, не касаясь друг друга. Так, к примеру, взаимодействуют два намагниченных тела, планеты и Солнце, и.д. Во всех случаях для данной пары тел отношение ускорений - величина постоянная, но ускорения каждого из этих тел могут иметь различные значения. Неизменным остаётся только отношение ускорений, а это значит, что оно зависит от какого-то свойства самих взаимодействующих тел. Это свойство каждого тела определяется его массой.
Открыл это свойство тел и ввёл в науку величину для количественной характеристики – массу, И. Ньютон.
Представим себе, что два взаимодействующих тела – это два шара одинакового объёма. Один из них деревянный, другой – алюминиевый. Если они каким-то образом начнут взаимодействовать – произойдёт столкновение; взаимодействие через пружину (пример №2), то каждый шар изменит свою скорость – получит ускорение. И в любом случае ускорение деревянного шара будет в 5 раз больше чем алюминиевого. И вообще?для двух любых взаидодействующих тел:
 (1)
- отношение абсолютных значений (модулей) ускорений, приобретённых в процессе взаимодействия, величина постоянная.
Свойство всех тел, проявляющееся, при их взаимодействий, заключается в том, что для изменения скорости тела нужно время. Ни приобрести скорость, ни, наоборот потерять ее тело не может мгновенно. Называют это свойство инертностью. Когда скорость тела совсем не меняется, говорят, что оно движется по инерции.
Количественную меру этого свойства И.Ньютон назвал массой (инертной массой): более инертное тело имеет о большую массу. Масса алюминиевого шара в 5 раз больше массы такого же по объёму деревянного шара. Поэтому для отношений модулей ускорений двух взаимодействующих тел можно написать:
Чтобы измерить массу тела нужно её сравнить с массой эталона. Массу тела определяем из соотношения:
где – mэ масса эталонно, аэ и а ускорение эталона и тела, приобретённые с процессе взаимодействия.
|
