ТЕГЛО И МАСА
Учителска зона.
ТЕГЛО И МАСА.
Темата за измерване на МАСА е разгледана в учебната програма по математика на началното образование.
Слънцето и звездите, Земята, въздухът, скалите и целият жив свят и ние самите сме материя.
Пространството и времето представляват определена еднородност. Измерваме пространството с единица дължина, метърът и получените единици са квадратен метър и кубичен метър, времето се измерва с втория. Час е подобен на друг час, а метър на дължина е подобен на друг метър.
Но материята е много разнообразна, тя идва в твърда, течна и газообразна форма, не е задължително да има еднородност. Ако мислим за конституцията на материята: атоми, електрони, фотони. картината е още по-неуловима.
Възможно ли е да се намери мярка за материята? Можем ли да намерим нещо споделено от всички обекти, които са материя?
Яйчният белтък е същият преди и след поставянето му до точката на снега, но без съмнение обемът му не е същият. Още много примери илюстрират тази идея.
Балансът отдавна позволява на човека да измерва количеството на материята. Когато обект, поставен върху единия тиган на везната, се балансира с парчета шарки, поставени на другия тиган, този баланс се запазва, дори ако формата на обекта се промени или се нарязва на парчета. ТОВА Е ГРАВИТАЦИОННАТА МАСА. Това е неизменно свойство на тялото (игнорираме разбира се, тъй като не е подходящият педагогически момент, фактът, че теорията на относителността е научила, че масата се променя като функция от скоростта, с която се движи въпросната маса. )
Но балансът не е единственото средство за сравняване на маси със стандартна маса. Когато ученик вдигне предмет с ръце, той усеща тежестта, чувства, че обектът е тежък и му е трудно да се чуди. Той знае, че ако го пусне, той пада на земята, но това е нещо толкова естествено, че е много рядко той да задава въпроси за това явление. Когато претегляме две равни маси, ние изпълняваме мускулна сила, която противодейства на привличането, упражнявано от Земята върху масите и която наричаме тежест. Това привличане варира от място на място на земната повърхност и е различно на Луната или на сателит. На хората са му били нужни много векове, за да разбере най-елементарните закони на физиката и не можем да очакваме учениците лесно да разберат толкова сложни значения.
Теглото на Земята е мярката за привличането, което масата на Земята упражнява върху тялото, това е силата на ГРАВИТАЦИЯТА върху телата. Тя се изразява в мерна единица, наречена Нютон (Nw), в чест на известния английски физик.
Теглото се измерва с устройство, наречено динамометър, с него се определя научното тегло на телата. Изчислява се чрез умножаване на масата (m) по приблизителната стойност на силата на тежестта (g), която варира от едно място на друго. Тегло (P) = маса (m) x сила на тежестта (g).
Трудностите при измерването на масата не свършват до тук, тъй като определени обекти, като Земята, са много големи и тези маси трябва да се измерват по косвен начин. Връзката между масата и обема е друго познато понятие, което е плътността. Но както вече коментирахме, масата не е еднородна и затова е необходимо да се въведе своевременно понятието средна плътност.