Итак, масса тела есть его характерное физическое свойство, определяющее соотношение между действующей на это тело силой и сообщаемым ею телу ускорением. Так как сила и ускорение, сообщаемое ею данному телу, пропорциональны друг другу, то массу тела определяют как отношение
95
действующей на тело силы F к сообщаемому этой силой ускорению а, т. е.
(43.1) откуда получается соотношение *
Подействовав на данное тело какой-нибудь силой F и измерив сообщаемое этой силой ускорение а, мы можем определить по этой формуле массу тела т. Для данного тела всегда будет получаться одно и То же значение т, с какой бы силой мы ни действовали на тело.
Пользуясь указанным способом измерения массы, мы можем на опыте выяснить, чему равна масса тела, составленного из нескольких других тел, или какова масса определенной части тела известной массы. Если измерить массы m1, m2, m3, ... нескольких тел, а затем соединить все эти тела в одно (например, скрепив их вместе) так, чтобы под действием сил они все получали одно и то же ускорение, и измерить массу т получившегося тела, то окажется, что
Обратно, если данное тело разделить на части, то сумма масс отдельных частей окажется равной массе исходного тела. В частности, если однородное тело массы т разделить на n равных по объему частей, то масса каждой части будет равна m/n.
Очень важен следующий факт Если взять различные тела с одинаковой массой и по очереди подвешивать их к динамометру, то динамометр покажет каждый раз одно и то же растяжение пружины. Если же на основании динамических опытов оказалось, что масса одного тела в n раз больше массы другого, то первое тело в n раз сильнее растянет пружину динамометра, чем второе. Это значит, что сила притяжения тел Землей пропорциональна их массам. Этот замечательный факт позволяет сравнивать массы, не сообщая телам ускорения. Мы еще вернемся к этому вопросу в § 56. далее