Инерция, масса и плотность

Определение

Инерция — свойство тел сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного движения. Чем больше масса тела, тем труднее изменить его скорость — тем больше инерция.

Масса $m$ — мера инерции тела и количества вещества в нём. Измеряется в килограммах (кг). Масса не зависит от места (на Земле, на Луне, в космосе масса одна и та же).

Плотность $\rho$ — физическая величина, равная отношению массы тела к его объёму. Показывает, сколько килограмм вещества содержится в 1 м³.

Вес тела $P$ — сила, с которой тело действует на опору или подвес. На Земле для покоящегося тела на горизонтальной опоре $P = mg$.

⚠️ Масса ≠ Вес: масса ($m$, кг) — количество вещества, не меняется нигде. Вес ($P$, Н) — сила давления на опору, зависит от гравитации и ускорения. На Луне масса та же, а вес в 6 раз меньше.

Формула

Плотность вещества:

$\rho = \frac{m}{V}$

Вес тела (сила тяжести):

$P = mg, \quad g = 10 \text{ Н/кг}$

Обозначения

Символ	Название	Единица СИ
$m$	Масса	кг
$V$	Объём	м³
$\rho$	Плотность	кг/м³
$P$	Вес тела	Н (ньютон)
$g$	Ускорение свободного падения	Н/кг

Пример 1

Дано: $m = 0{,}5$ кг, $V = 625 \text{ см}^3 = 6{,}25 \cdot 10^{-4}$ м³.

Формула: $\rho = m / V$

Подстановка: $\rho = 0{,}5 / (6{,}25 \cdot 10^{-4}) = 800$ кг/м³. Проверка: $800 < 1000$ — дерево плавает в воде.

Ответ: $\rho = 800$ кг/м³.

Пример 2

Дано: $m = 45$ кг, $g = 10$ Н/кг.

Формула: $P = mg$

Подстановка: $P = 45 \times 10 = 450$ Н. Проверка: $450 \div 10 = 45$ кг — совпадает с массой.

Ответ: $P = 450$ Н.