Возьмем пластину неправильной формы из листа любого материала одинаковой толщины, например картона, фанеры, пластика и т. д. Просверлим в ней три отверстия (h₁, h₂ и h₃) по краям и под углом примерно 120° друг к другу, если вершину углов расположить примерно в центре пластины. Если предполагается использовать пластину более одного раза, нужно заклеить большую часть площади между h₁, h₂ и h₃ и бумагой. Установим ось (воткните иглу в пробку, которая зажата на подставке, как показано на рисунке а и подвесим пластину на ось через отверстие h₁. Затем на оси (игле) установим отвес — груз на нитке. Слегка отклонимпластину и отпустим ее. Позволим ей колебаться (раскачиваться) свободно, пока она не придет в состояние покоя.

Если игрок в настольный теннис упускает шарик и он ударяет его, то это не причиняет игроку боли, даже, если удар силен. С другой стороны, зрители постараются избежать удара крикетного мяча. Пуля, выстреленная из ружья, может убить. Автомобиль тоже может убить человека, стоящего на его пути, даже если он движется совсем медленно. Из этих примеров можно заключить, что существует не­кое свойство объекта и его движения, которое может причинить меньший или больший ущерб. Одно из этих свойств называется импульсом. Импульс р те­ла определяется как произведение его массы m на скорость его движе­ния v («импульс р» будет означать «импульс p = mv».)

Ускорением объекта является из­менение его скорости за единицу вре­мени: ускорение = изменение скорости / затраченное время в направлении изменения.

Ускорение также векторная величи­на, и она требует указания значения и направления ускорения. Заметьте, что объект, движущийся с постоянной скоростью, не обладает ускорением, поскольку нет изменения скорости. Постоянное ускорение требует, чтобы скорость менялась постоянно со вре­менем.

Для того чтобы определить силу, действующую на тело массой m, нужно уметь определять постоянное ускоре­ние тела, потому что сила F может быть определена по формуле F = ma, где, a - ускорение.

В твердых телах

   Давление, которое производит твердое тело на поверхность опоры, может быть объяснено в понятиях вза­имодействия между молекулами двух исследуемых тел. Когда две твердые поверхности плотно соприкасаются, колебания молекул приводят к пересе­чению электронных облаков соседних молекул в области соприкосновения и возникает сила отталкивания. Чем теснее поверхности войдут в соприкос­новение, тем больше и сила оттал­кивания. Поскольку молекулы в твер­дом теле колеблются вокруг опреде­ленного среднего положения, поэтому результирующей силой, возникающей при соударениях молекул поверхности одного тела с молекулами поверхности другого, можно пренебречь. Причиной возникновения силы, которая прижи­мает тело к опоре, является сила при­тяжения его Землей.

  Давление — это нормальная к по­верхности (перпендикулярная) сила, действующая на единицу площади: р = F/A. Единица давления в сис­теме СИ — H/м², она известна как паскаль Па.

Сила, с которой твердое тело дейст­вует на поверхность, на которую оно опирается, равна весу этого тела: W = mg (Н), Если поверхность горизон­тальна и площадь соприкосновения ме­жду твердым телом и этой поверхностью равна А (м²), то дав­ление р, оказываемое твердым телом па эту поверхность, определяется по формуле p =W/A = mg/A Па. Когда же поддерживающая поверхность на­клонена под углом 0 к горизонту (см. рис.), давление па поверхность равно mgcos0/A Па, потому что составляющая веса W действующего нормально к поверхности, равна mgcos0.

Изменение давления мало влияет на объем твердых тел и жидкостей, или же заметно не влияет вообще. Увеличение температуры, однако, приводит к расширению большинства твердых тел и жидкостей. Если объем вещества увеличивается, то плотность этого вещества уменьшается, посколь­ку его масса остается неизменной. Расширение твердых тел обычно очень мало, и им, как правило, пренебре­гают. Вместе с тем расширение жид­костей с увеличением температуры бо­лее заметно, и изменение плотности может быть обнаружено. Фактически конвекционные движения в жидкостях  и  газах  являются  прямым следствием изменений плотности при изменении температуры.

Определение плотности твер­дых веществ правильной формы

Объем V бруска (рис. 2.3, а) может быть подсчитан по формуле V = lbh после прове­дения измерений длины l, ширины Ь и высоты h полуметровой линейкой. Объем V цилиндра (рис. 2.3, б) может быть подсчитан по форму­ле V = 1/4 пd²h (п = 3.14) путем измерения размеров диаметра d и высоты h при помощи штан­генциркуля. Объем V шара (рис. 2.3, в) может быть подсчитан по формуле V = 4/3 пr³  после определения микрометром размеров диамет­ра (r = d/2). Определите массу m тела каж­дой формы при помощи весов. На рисунке 2.4 приведены образцы весов, обычно имеющие­ся в физических лабораториях. Пружинные ве­сы, которые можно применять для определе­ния массы или веса объекта, будут исполь­зованы нами позже (см. с. 60).

В свою очередь плотность у для любого из приведенных объектов может быть вычис­лена по формуле Q = m/V и выражена в г-см. Переведение г-см в основные единицы СИ — кг-м  производится умножением на 1000.