W budowie
Pomiń nawigację
Prezentacja modułu

Moduł 02 — Masa i objętość — jak zmierzyć materię? — kurs Budowa i właściwości materii

Masa a ciężar, jednostki, pomiar objętości ciał stałych i cieczy, menisk, wypieranie wody.

  • 45 min
  • 15 slajdów
  • Notatki nauczyciela: N
  • Strona modułu: otwórz
Plan · 45 min

Co dziś robimy

  1. 14 minMasa a ciężar Masa to miara ilości materii i bezwładności ciała.
  2. 13 minJednostki i pomiar masy $1\ \text{kg} = 1000\ \text{g}$ — kilogram to tysiąc gramów.
  3. 13 minObjętość i menisk Menisk to zakrzywiona powierzchnia cieczy w naczyniu.
  4. 5 minPodsumowanie bilet wyjściowy i zadanie domowe
Atom 1 z 3 · ~14 min

Masa a ciężar

Gdy pytamy, ile materii jest w ciele, mamy na myśli masę. Gdy chcemy wiedzieć, jak dużo miejsca ono zajmuje — objętość. Te dwie wielkości można zmierzyć, a ich jednostki spotykamy codziennie: w kuchni, w sklepie i na stacji benzynowej.

  • Masa to miara ilości materii i bezwładności ciała.
  • Mówi, jak trudno zmienić ruch ciała oraz jak silnie oddziałuje ono grawitacyjnie.
  • Ciężar to siła, z jaką Ziemia (lub inne ciało niebieskie) przyciąga dane ciało.
  • Oznaczamy go $F_g$, a jednostką jest niuton ($\text{N}$).
Zestawienie · atom 1 · ~4 min

Masa a ciężar

Gdy pytamy, ile materii jest w ciele, mamy na myśli masę. Gdy chcemy wiedzieć, jak dużo miejsca ono zajmuje — objętość. Te dwie wielkości można zmierzyć, a ich jednostki spotykamy codziennie: w kuchni, w sklepie i na…

Cecha Masa Ciężar
Symbol $m$ $F_g$
Jednostka kilogram ($\text{kg}$) niuton ($\text{N}$)
Przyrząd waga szalkowa siłomierz
Zależy od położenia nie tak
Rodzaj wielkości skalar wektor
Ilustracja · atom 1 · ~3 min

Masa a ciężar

Masa się nie zmienia, ciężar tak ZIEMIA 9,81 N 1 kg Ziemia ciężar ≈ 9,81 N KSIĘŻYC 1,62 N 1 kg Księżyc ciężar ≈ 1,62 N Masa 1 kg jest wszędzie taka sama. Ciężar zależy od przyspieszenia grawitacyjnego.
To samo ciało ma na Ziemi i na Księżycu taką samą masę, ale inny ciężar. Siłomierz mierzy siłę, a nie masę.
Sprawdzenie · atom 1 · ~2 min

Pytanie do klasy

Czym jest masa ciała?

Atom 2 z 3 · ~13 min

Jednostki i pomiar masy

Podstawową jednostką masy jest kilogram. W praktyce używamy także gramów, miligramów i ton:

  • $1\ \text{kg} = 1000\ \text{g}$ — kilogram to tysiąc gramów.
  • $1\ \text{g} = 1000\ \text{mg}$ — gram to tysiąc miligramów.
  • $1\ \text{t} = 1000\ \text{kg}$ — tona to tysiąc kilogramów.
  • Potrzebujesz: wieszaka, dwóch identycznych kubków plastikowych, sznurka, nożyczek, łyżki metalowej i łyżki plastikowej.
Zrób doświadczenie: domowa waga szalkowa

Potrzebujesz: wieszaka, dwóch identycznych kubków plastikowych, sznurka, nożyczek, łyżki metalowej i łyżki plastikowej.

Przebieg: przywiąż kubki do wieszaka na równych odległościach od środka. Zawieś wieszak na haczyku lub klamce i sprawdź, czy pusty wisi poziomo. Do jednego kubka włóż łyżkę metalową, do drugiego plastikową.

Przewidź: która łyżka ma większą masę — metalowa czy plastikowa? Potem sprawdź wynik na wadze kuchennej. Waga szalkowa porównuje masy, bo oba ramiona są w tym samym polu grawitacyjnym.

Zestawienie · atom 2 · ~4 min

Jednostki i pomiar masy

Podstawową jednostką masy jest kilogram. W praktyce używamy także gramów, miligramów i ton:

Jednostka Równowartość Typowy przykład
1 tona 1000 kg samochód dostawczy
1 kilogram 1000 g worek cukru
1 gram 1000 mg spinacz biurowy
1 miligram 0,001 g ziarnko piasku
Ilustracja · atom 2 · ~3 min

Jednostki i pomiar masy

Przeliczanie jednostek masy tona (t) kilogram (kg) gram (g) miligram (mg) ×1000 ×1000 ×1000 ÷1000 ÷1000 ÷1000 Przykłady: 2,5 kg = 2500 g 450 g = 0,45 kg 1,2 t = 1200 kg 500 mg = 0,5 g 0,25 kg = 250 g 3 t = 3000 kg
Każdy krok w prawo to mnożenie przez 1000, a każdy krok w lewo — dzielenie przez 1000. Dzięki temu łatwo zamieniamy tony, kilogramy, gramy i miligramy.
Sprawdzenie · atom 2 · ~2 min

Pytanie do klasy

Ile gramów ma 2,5 kg?

Atom 3 z 3 · ~13 min

Objętość i menisk

Objętość to ilość miejsca zajmowanego przez ciało. Oznaczamy ją $V$, a podstawową jednostką w układzie SI jest metr sześcienny ($\text{m}^3$). W życiu codziennym częściej używamy litrów i mililitrów.

  • Menisk to zakrzywiona powierzchnia cieczy w naczyniu.
  • Woda w szklanym cylindrze tworzy menisk wklęsły, dlatego odczytujemy najniższy punkt jego środka.
  • Objętość brył regularnych obliczamy ze wzorów.
  • Dla sześcianu $V = a^3$, dla prostopadłościanu $V = a \cdot b \cdot c$.
Zapamiętaj

Masa to ilość materii, podawana w kilogramach. Ciężar to siła, podawana w niutonach. $1\ \text{kg} = 1000\ \text{g}$, $1\ \text{t} = 1000\ \text{kg}$. $1\ \text{l} = 1\ \text{dm}^3 = 1000\ \text{cm}^3$, a $1\ \text{ml} = 1\ \text{cm}^3$. Objętość bryły nieregularnej mierz metodą wyparcia, a poziom wody odczytuj na dole menisku, na wysokości oka.

Zestawienie · atom 3 · ~4 min

Objętość i menisk

Objętość to ilość miejsca zajmowanego przez ciało. Oznaczamy ją $V$, a podstawową jednostką w układzie SI jest metr sześcienny ($\text{m}^3$). W życiu codziennym częściej używamy litrów i mililitrów.

Jednostka Równowartość Przykład
1 m³ 1000 dm³ = 1000 l duża skrzynia
1 dm³ 1 l = 1000 cm³ butelka napoju
1 cm³ 1 ml kostka o krawędzi 1 cm
1 l 1000 ml = 1000 cm³ karton soku
Ilustracja · atom 3 · ~3 min

Objętość i menisk

Objętość bryły nieregularnej oko 50 ml przed włożeniem kamienia oko 70 ml po włożeniu kamienia różnica: 20 ml = 20 cm³ różnica poziomów = objętość ciała
Objętość kamienia to różnica poziomów wody przed włożeniem i po włożeniu. Poziom wody odczytujemy na dole menisku, mając oko na jego wysokości.
Sprawdzenie · atom 3 · ~2 min

Pytanie do klasy

Ile centymetrów sześciennych ma 1 litr?

Zamknięcie · ~3 min

Co zabrać z lekcji

  • Masa jest wielkością skalarną — wystarczy podać jej wartość i jednostkę.
  • $1\ \text{kg} = 1000\ \text{g}$ — kilogram to tysiąc gramów.
  • Objętość brył regularnych obliczamy ze wzorów.
Bilet wyjściowy: Kamień wsypano do cylindra z 50 ml wody; poziom wzrósł do 70 ml. Jaka jest objętość kamienia?
Odpowiedź: a) 20 ml, czyli 20 cm³