Как можно измерить массу

Аннотация.

       Все тела в окружающем мире: Земля, Луна, Солнце, человек, учебник  обладают массой. Каждый человек в жизни хотя бы раз измерял физические величины, в том числе и массу.

        В работе можно найти ответы на вопросы: Как появился эталон массы? Где он хранится в России? Какова этимология понятия масса? Как можно классифицировать весы?          

Массу тела можно измерить с помощью весов. А как быть, если весов нет? Можно ли измерить массу тела другими способами?

Я нашла способы определения массы тела без весов. Составила копилку с описанием способов. Некоторые из них  я выполнила на практике сама и определила массу тел.

Изготовила модель рычажных весов. Пошаговое описание изготовления модели приводится в работе.

       Опыт не только учит: он увлекает, заставляет лучше понимать то явление, которое он демонстрирует. Ведь известно, что человек, заинтересованный в конечном результате, обязательно добивается успеха.

Отзыв

 на работу «Как можно измерить массу тела?»

ученицы 10 А класса,

социально-гуманитарного профиля МБОУ «СОШ № 14»

Кощеевой Светланы.

                В основе своей физика — экспериментальная наука: все её законы и теории основываются и опираются на опытные данные. Экспериментальная физика исследует явления природы в заранее подготовленных условиях.               Но не всегда на уроках нам хватает времени на постановку и демонстрацию интересных экспериментальных задач, опытов, лабораторных работ, выходящих за рамки учебной программы.

   В своей работе Светлана изучила  достаточное количество литературы, связанной с темой, нашла классификацию весов, сделала копилку способ определения массы тела, которую можно применять на практике в качестве дидактического материала. Изготовленная модель рычажных весов может быть использована в качестве наглядного пособия на уроках физики и в начальной школе на уроках окружающего мира и технологии.

Работая над темой, Светлана показала свое умение работать с литературными источниками, анализировать полученную информацию, делать выводы, самостоятельно проводить эксперименты. Работа достигла поставленных целей, способствовала развитию поисковых, исследовательских, творческих способностей  и познавательного интереса ученицы к экспериментальной физике.

Материал данной работы можно использовать на уроках и во внеурочное время, а также в начальной школе.

Руководитель: учитель физики Ветрова О.М.

Копилка способов измерения

физической величины – массы тела.

          Измерить физическую величину можно разными способами: прямыми и косвенными. Я предлагаю несколько косвенных способов измерения массы тела.

1 способ.  Измерение массы твердого тела из известного материала.

Цель: определить массу тела.

Приборы и материалы: физическое тело, измерительный цилиндр (мензурка).

Ход выполнения:

- Найти в таблице плотностей плотность вещества, из которого изготовлено тело в кг/м3 или г/см3 .

- Измерить объем твердого тела (V)  с помощью измерительного цилиндра (мензурки):

                                                 V2

                 V1

V=V2 – V1  ,    где     V1  объем воды,  V2  объем воды и тела.

- Вычислить массу твердого тела по формуле  m=Vρ

Измерения заносятся в таблицу:

Сделать вывод.

2  способ.  Определение массы тела с помощью динамометра.

Цель: определить массу тела.

Приборы и материалы: физическое тело, штатив с муфтой и  лапкой, динамометр.

Ход выполнения:

1. Закрепить динамометр в лапке штатива.

2. Определить цену деления динамометра.

- Измерить вес твердого тела с помощью динамометра.

- Вычислить массу твердого тела по формуле  

Измерения заносятся в таблицу:

Сделать вывод.

3 способ. Определение массы тела с помощью пружинного маятника.

Цель: определить массу тела.

Приборы и материалы: физическое тело, штатив с муфтой и  лапкой, пружина известной жесткости, динамометр.

Ход выполнения:

- Взять пружину с известной жесткостью k или вычислить

 находим следующим образом:

- пружину закрепить в лапке штатива и отметить положение пружины без деформации  х0;

- подвесить к пружине тело и отмечаем положение пружины после деформации х1;

-уравновешивается , которую определяем с помощью динамометра;

- вычисляем х=х2 – х1;

- вычисляем .

- Определяем время t  N колебаний тела на пружинном маятнике;

- Вычисляем по формуле период колебаний ;

- Вычисляем массу тела по формуле

Измерения заносятся в таблицу:

Сделать вывод.

4 способ.    Определение массы тела с помощью теплообмена.

Цель: определить массу тела.

Приборы и материалы: физическое тело, 2 калориметра, термометр, горячая и холодная вода, таблица удельной теплоемкости веществ

Ход выполнения:

- Налейте в калориметр воду массой 200 г и измерьте её температуру.

- Нагрейте твердое тело в сосуде с горячей водой и измерьте её температуру. Это будет начальная температура твердого тела.

- По таблице удельной теплоемкости найти удельную теплоемкость воды и твердого тела.

- Опустите твердое тело в калориметр с водой. Через некоторое время измерьте температуру воды в калориметре.

- Вычислите количество теплоты, которое получила вода при нагревании по формуле Q1=c1m1(t – t1)    

- Количество теплоты, которое отдало твердое тело при охлаждении, находится по формуле Q2=c2m2(t 2– t)

- Зная, что      Q1 = Q2 из уравнения теплового баланса, найдет массу твердого тела m2=           

     Измерения заносятся в таблицу:

 Сделать вывод.

5 способ. Определение массы тела с помощью рычага.

Цель: определить массу тела.

Приборы и материалы: физическое тело, штатив с лапкой и муфтой, рычаг, набор грузов по механике массой 102 г, линейка.

Ход выполнения:

- Собрать штатив и закрепить рычаг.

- Уравновесить плечи рычага.

- К одному плечу подвесить грузики или тело известной массы.

- К другому плечу тело, массу которого надо найти.

- Уравновесить рычаг.

- Определить плечи рычага l1  и l2.

- Пользуясь правилом моментов сил F1 l1 = F2 l2 , вычислить силу, действующую на тело.

- Вычислить массу твердого тела по формуле  

- Измерения заносятся в таблицу:

Сделать вывод.