Die Bestimmung der Masse ist eine der Hauptaufgaben in der Physik der Klasse 9. Masse ist eine grundlegende physikalische Größe, die die Menge einer Substanz beschreibt, die in einem Objekt enthalten ist. Das Verständnis und die Fähigkeit, die Masse zu bestimmen, spielt nicht nur im Lernprozess, sondern auch im täglichen Leben eine wichtige Rolle. In diesem Artikel werden wir uns einige einfache Schritte und grundlegende Konzepte ansehen, die Ihnen helfen, die Masse zu bestimmen.
Der erste Schritt bei der Bestimmung der Masse besteht darin, zu verstehen, dass die Masse in Kilogramm (kg) gemessen wird. Diese Maßeinheit wurde vom Internationalen Komitee für Gewichte und Maßnahmen festgelegt und ist eine internationale Standardgewichtseinheit. Es ist wichtig sich daran zu erinnern, dass die Masse ein intensives Merkmal ist und unabhängig von der Größe oder Form des Objekts ist.
Der zweite Schritt besteht darin zu lernen, dass es mehrere Möglichkeiten gibt, die Masse zu bestimmen. Eine der häufigsten Methoden ist die Verwendung von Gewichten. Skalen sind in der Regel ein Gerät, das die auf ein Objekt wirkende Kraft misst. Diese Kraft ist proportional zur Masse des Objekts und wird in Newton (H) gemessen. Es ist wichtig sicherzustellen, dass die Waage vor Beginn der Messung in einwandfreiem Zustand ist und korrekt kalibriert ist.
Der dritte Schritt besteht darin, die Grundprinzipien der Massemessung zu verstehen. Zuerst müssen Sie die leeren Skalen auf Null setzen. Legen Sie dann das Objekt, dessen Masse Sie bestimmen möchten, auf die Waage und warten Sie, bis es im Gleichgewicht ist. Das Messergebnis, das Sie auf der Waage sehen, ist die ungefähre Masse des Objekts.
Physik 9. Klasse: Masse als Grundkonzept
Das Körpergewicht kann auf verschiedene Arten bestimmt werden. Eine einfache Möglichkeit besteht darin, eine Waage oder eine Waage zu verwenden. Die Skala zeigt das Körpergewicht in Kilogramm an. Um das Körpergewicht zu messen, müssen Sie es auf die Waage legen und sich die Messwerte ansehen.
Eine andere Möglichkeit, die Masse zu bestimmen, besteht darin, den Körper mit einem Referenzkörper, einer bekannten Masse, zu vergleichen. Wenn wir zum Beispiel zwei Körper haben, von denen einer eine bekannte Masse ist, können wir sie vergleichen und die Masse eines unbekannten Körpers relativ zum Referenzwert bestimmen.
Die Masse kann auch mit der Formel für Körperdichte und Volumen berechnet werden. Die Formel zur Berechnung der Masse lautet wie folgt:
m = p * V
wo m – Körpergewicht, p - körperdichte und V - sein Volumen.
Masse ist eines der grundlegenden Konzepte in der Physik und wird häufig verwendet, um verschiedene Probleme zu lösen. Das Wissen und die Fähigkeit, das Körpergewicht zu bestimmen, wird den Schülern helfen, die Funktionsweise vieler physikalischer Phänomene und Geräte besser zu verstehen.
1. Physik. 9. Klasse: Lehrbuch für allgemeine Bildungseinrichtungen. A. V. Peryshkin.
2. Physik. Klasse 9: methodisches Handbuch. N. A. Goryachev, V. V. Bashunov.
Größe und Masse: Wie man es misst
Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Masse zu messen. Eine der häufigsten Methoden ist die Verwendung von Gewichten. Die Waage kann mechanisch, elektronisch oder im Labor sein und basiert auf dem Prinzip, wie die Schwerkraft auf den Körper wirkt. Während der Massemessung wird das Objekt auf die Wägeplatte gelegt, und diese Waagen zeigen den Massewert in Kilogramm oder anderen Masseeinheiten an.
Eine andere Methode zur Messung der Masse ist die Verwendung eines hydrostatischen Gewichts. Das hydrostatische Wiegen basiert auf dem Archimedes-Prinzip, das besagt, dass eine in eine Flüssigkeit eingetauchte Substanz eine unterstützende Kraft erfahren wird, die dem Gewicht des durch die Flüssigkeit verdrängten Volumens entspricht. Durch die Messung dieser unterstützenden Kraft kann die Masse eines Objekts bestimmt werden. In der Praxis werden hierfür spezielle analytische Waagen verwendet, die großen Belastungen standhalten können.
In einigen Fällen kann die Masse auch durch Messen der Trägheit eines Objekts bestimmt werden. Um dies zu tun, müssen Sie die Beschleunigung und die auf das Objekt wirkende Kraft verwenden. Die Messung der Masse auf diese Weise kann komplexe Berechnungen und Experimente beinhalten und wird in der Regel in der wissenschaftlichen Forschung oder bei der Herstellung spezialisierter Geräte verwendet.
Die Messung der Masse ist daher ein wichtiger Teil der Physik, und es gibt verschiedene Methoden, um sie zu bestimmen. Die Auswahl der Methode hängt von den spezifischen Messbedingungen und -anforderungen ab und kann für verschiedene Objekte und Aufgaben unterschiedlich sein.
Erster Schritt: Verwendung des Begriffs Gewicht
Der Name dieser Kraft "Gewicht" leitet sich vom lateinischen Wort "pondus" ab, was "Schwere" bedeutet. Das Gewicht wird in Newton (H) oder Kilogramm (kg) gemessen.
Wenn sich ein Körper in der Nähe der Erdoberfläche befindet, kann sein Gewicht berechnet werden, indem man das Körpergewicht mit der Beschleunigung des freien Falls multipliziert. Die Beschleunigung des freien Falls auf der Erdoberfläche entspricht ungefähr 9,8 m / s ^ 2.
Es ist wichtig zu verstehen, dass sich das Körpergewicht je nach Standort ändern kann. Zum Beispiel wird das Körpergewicht auf dem Mond viel geringer sein als auf der Erde, da die Beschleunigung des freien Falls auf dem Mond nur etwa 1,6 m / s ^ 2 beträgt.
Das Verständnis des Begriffs "Gewicht" ist also der erste Schritt zur Bestimmung des Körpergewichts in der Physik. Der nächste Schritt besteht darin, das Konzept der "Masse" zu untersuchen und zu messen. Es ist auch wichtig sich daran zu erinnern, dass das Körpergewicht im Gegensatz zum Gewicht nicht von seinem Standort abhängt und unverändert bleibt.
Zweiter Schritt: Das Funktionsprinzip der Federgewichte
Das Funktionsprinzip von Federgewichten ist wie folgt:
- Der Gegenstand, dessen Masse bestimmt werden soll, wird auf die Wägeplatte gelegt.
- Unter dem Einfluss der Schwerkraft interagiert der Gegenstand mit der Feder und verursacht eine Verformung.
- Die Verformungskraft ist proportional zur Masse des Gegenstandes.
- Die Massemessung wird durchgeführt, indem der auf der Federwaage angezeigte Wert gelesen wird.
Wichtig: Bei der Verwendung von Federgewichten ist zu beachten, dass sie möglicherweise einen eigenen Fehler aufweisen, daher wird empfohlen, mehrere Messungen durchzuführen, um genauere Ergebnisse zu erzielen.
Somit basiert das Funktionsprinzip der Federgewichte auf der Messung der Federverformungskraft, die proportional zum Gewicht des Gegenstandes ist. Dies ermöglicht es Ihnen, die Masse eines Gegenstandes mit einem einfachen Gerät zu bestimmen - einer Federwaage.
Dritter Schritt: Bestimmen der Masse mit einem Wägezelle
Die folgenden Materialien werden für Messungen mit einem Wägezelle benötigt:
- Tensogeber;
- Elektronische Wägezelle zur Kalibrierung von Wägezellen;
- Der Gegenstand, dessen Masse bestimmt werden muss;
- Drähte zum Verbinden des Dehnungsmessgerätes mit Messgeräten.
Der Prozess zur Bestimmung der Masse mit einem Wägezelle besteht aus mehreren Schritten:
Schritt 1: Schließen Sie den Wägezelle an die elektronische Waage an und stellen Sie den Anfangswert auf "0" ein. Dies ist die Kalibrierung des Dehnungsmessumformers, so dass er einen Nullwert anzeigt, wenn keine Last darauf liegt.
Schritt 2: Legen Sie den Gegenstand, dessen Masse Sie messen möchten, auf den Wägezelle. Achten Sie darauf, dass sich der Gegenstand vollständig auf dem Sensor befindet und die Last gleichmäßig verteilt.
Schritt 3: Zählen Sie die Messwerte auf der Waage. Dies wird die Masse des Gegenstandes sein. Vergessen Sie dabei nicht, dass die Masse in Kilogramm (kg) gemessen wird.
Anmerkung: Wägezellen haben unterschiedliche Genauigkeit und maximale Tragfähigkeit. Daher ist es wichtig, die Anweisungen vor der Verwendung des Dehnungsmessgeräts zu lesen, um sie richtig anzuwenden und genaue Ergebnisse zu erzielen.
So kann mit einem Wägezelle das Gewicht eines Gegenstandes bestimmt werden, wenn es nicht möglich ist, eine herkömmliche Waage zu verwenden.
Vierter Schritt: Verwenden eines Ausgleichsgewichtssystems
Wir benötigen folgende Werkzeuge und Materialien, um das Experiment mit einem Ausgleichsgewichtssystem durchführen zu können:
- Ausgleichsgewichte;
- Gewichte mit unterschiedlichem Gewicht;
- Lineal oder Maßband;
- Gegenstände mit unterschiedlichem Gewicht zu messen.
Der Prozess zur Bestimmung des Körpergewichts unter Verwendung eines Ausgleichsgewichtssystems ist wie folgt:
- Stellen Sie die Ausgleichswaage auf einer ebenen, horizontalen Oberfläche auf.
- Befestigen Sie ein Gewicht mit geringer Masse an einem Ende des Ausgleichs.
- Legen Sie den Gegenstand, dessen Masse Sie bestimmen möchten, auf das andere Ende des Ausgleichs.
- Fügen Sie Gewichte zur Ausgleichsschale hinzu, bis der Ausgleichsstift waagerecht steht. Notieren Sie die Gesamtmasse der Gewichte.
- Jetzt können Sie die Masse eines Gegenstandes bestimmen, indem Sie die Masse der Gewichte von der Gesamtmasse auf dem Balancer subtrahieren.
Ein Ausgleichsgewichtssystem ermöglicht es uns daher, das Körpergewicht anhand des Prinzips der Gleichheit der Kraftmomente auf der Waage zu bestimmen.
