משקל הגוף יכול להיות שווה. נוסחה למדידת משקל הגוף

אנחנו מרגישים את זה כאילו אנחנו "נלחצים" לתוך הרצפה, או כאילו אנחנו "תלויים" באוויר. ניתן לחוות זאת בצורה הטובה ביותר ברכיבה על רכבות הרים או במעליות בבניינים רבי קומות שמתחילים בפתאומיות למעלה ולמטה.

דוגמא:

דוגמאות לעלייה במשקל:

כאשר המעלית מתחילה לנוע בפתאומיות כלפי מעלה, אנשים במעלית חווים תחושה ש"לוחצים" אותם לתוך הרצפה.

כאשר המעלית מפחיתה בחדות את מהירות התנועה כלפי מטה, אז האנשים במעלית, בגלל האינרציה, "נלחצים" יותר עם הרגליים לתוך רצפת המעלית.

כאשר רכבת ההרים נוסעת על תחתית רכבת ההרים, היושבים בעגלה חווים תחושה של "נדחקים" למושב.

דוגמא:

דוגמאות להפחתת משקל:

כאשר רוכבים מהר על גבעות קטנות, רוכב האופניים בראש הגבעה חווה תחושת קלילות.

כשהמעלית מתחילה לזוז בפתאומיות, האנשים במעלית מרגישים שהלחץ שלהם על הרצפה יורד, יש תחושה של נפילה חופשית.

כאשר רכבת ההרים נוסעת מעל הנקודה הגבוהה ביותר של רכבת ההרים, האנשים בעגלה מרגישים כאילו "זורקים" אותם לאוויר.

כאשר מתנדנדים לנקודה הגבוהה ביותר בנדנדה, מורגש שלרגע קצר הגוף "תלוי" באוויר.

השינוי במשקל קשור לאינרציה – הרצון של הגוף לשמור על מצבו ההתחלתי. לכן, שינוי במשקל הוא תמיד מנוגד להאצת התנועה. כאשר האצת התנועה מופנית כלפי מעלה, משקל הגוף גדל. ואם האצת התנועה מכוונת כלפי מטה, משקל הגוף יורד.

החצים הכחולים באיור מציגים את כיוון התאוצה.

1) אם המעלית נייחת או נעה בצורה אחידה, התאוצה היא אפס. במקרה זה, משקלו של אדם נורמלי, הוא שווה לכוח הכבידה ונקבע באופן הבא: P = m ⋅ גרם.

2) אם המעלית מאיצה כלפי מעלה או מורידה את מהירותה בעת תנועה מטה, אזי התאוצה מכוונת כלפי מעלה. במקרה זה, משקלו של אדם גדל ונקבע כדלקמן: P = m ⋅ g + a.

3) אם המעלית מאיצה מטה או מורידה את מהירותה בעת תנועה למעלה, אזי התאוצה מופנית כלפי מטה. במקרה זה, משקלו של האדם יורד ונקבע באופן הבא: P = m ⋅ g − a.

4) אם אדם נמצא בחפץ הנופל בחופשיות, אז תאוצת התנועה מכוונת כלפי מטה והיא זהה להאצת הנפילה החופשית: \( a = g\).

במקרה זה, משקלו של האדם הוא אפס: P = 0.

דוגמא:

נתון: המסה של אדם היא \(80 ק"ג\). אדם נכנס למעלית כדי לעלות למעלה. תאוצת המעלית היא \(7\) m s 2.

כל שלב בתנועה, יחד עם קריאות המדידה, מוצג באיורים למטה.

1) המעלית נייחת ומשקל האדם הוא: P = m ⋅ g = 80 ⋅ 9.8 = 784 N.

2) המעלית מתחילה לנוע למעלה בתאוצה \(7\) m s 2, ומשקלו של אדם עולה: P \u003d m ⋅ g a \u003d 80 ⋅ 9.8 7 \u003d 1334 N.

3) המעלית תפסה מהירות והיא נעה באופן שווה, בעוד המשקל של אדם הוא: P = m ⋅ g = 80 ⋅ 9.8 = 784 N.

4) בעת תנועה למעלה, המעלית מאטה בתאוצה שלילית (האטה) \(7\) m s 2, ומשקלו של האדם יורד: P \u003d m ⋅ g - a \u003d 80 ⋅ 9.8 - 7 \u003d 224 N.

5) המעלית נעצרה לחלוטין, משקלו של האדם הוא: P = m ⋅ g = 80 ⋅ 9.8 = 784 N.

בנוסף לתמונות ודוגמאות למשימות, ניתן לצפות בסרטון עם ניסוי שערכו תלמידי בית ספר, המראה כיצד משקל גופו של אדם משתנה במעלית. במהלך הניסוי, תלמידי בית הספר משתמשים במאזניים, שבהם משקל במקום קילוגרמים מצוין מיד ב-\(ניוטון, N\). http://www.youtube.com/watch?v=D-GzuZjawNI.

דוגמא:

מצב חוסר המשקל מתרחש במצבים בהם אדם נמצא בחפץ שנמצא בצניחה חופשית. ישנם מטוסים מיוחדים שנועדו ליצור מצב של חוסר משקל. הם עולים לגובה מסוים, ולאחר מכן מכניסים את המטוס לנפילה חופשית למשך כ\(30 שניות\). במהלך הנפילה החופשית של המטוס, האנשים בו חשים במצב של חוסר משקל. ניתן לראות את המצב הזה בסרטון זה.












אחורה קדימה

תשומת הלב! התצוגה המקדימה של השקופית היא למטרות מידע בלבד וייתכן שאינה מייצגת את מלוא היקף המצגת. אם אתה מעוניין בעבודה זו, אנא הורד את הגרסה המלאה.

מצגת זו נועדה לסייע לתלמידי כיתות ט'-י' בהכנת הנושא "משקל גוף".

מטרות המצגת:

  1. חזרו והעמיקו את המושגים: "כוח המשיכה"; "משקל גוף"; "חוסר משקל".
  2. הדגישו בפני התלמידים שכוח המשיכה ומשקל הגוף הם כוחות שונים.
  3. ללמד את התלמידים לקבוע את משקל הגוף הנע במאונך.

בחיי היומיום, משקל הגוף נקבע על ידי שקילה. מהקורס בפיזיקה בכיתה ז' ידוע שכוח הכבידה עומד ביחס ישר למסת הגוף. לכן, משקל הגוף מזוהה לעתים קרובות עם המסה או הכבידה שלו. מנקודת המבט של הפיזיקה, זו טעות גסה. משקל הגוף הוא כוח, אבל כוח המשיכה ומשקל הגוף הם כוחות שונים.

כוח הכבידה הוא מקרה מיוחד של ביטוי כוחות הכבידה האוניברסלית. לכן, ראוי להיזכר בחוק הכבידה האוניברסלית, וכן בעובדה שכוחות המשיכה הכבידה מופיעים כאשר לגופים או לאחד הגופים יש מסות ענק (שקופית 2).

כאשר מיישמים את חוק הכבידה האוניברסלית עבור תנאים ארציים (שקופית 3), ניתן להתייחס לכוכב הלכת ככדור הומוגני, וגופים קטנים בקרבת פניו כמסות נקודתיות. רדיוס כדור הארץ הוא 6400 ק"מ. מסת כדור הארץ היא 6∙10 24 ק"ג.

= ,
כאשר g היא תאוצת הנפילה החופשית.

ליד פני כדור הארץ g = 9.8 m/s 2 ≈ 10 m/s 2.

משקל גוף - הכוח שבו גוף זה פועל על משענת אופקית או מותח את המתלה.


איור.1

על איור. 1 מציג גוף על תומך. כוח התגובה של התומך N (בקרת F) מופעל לא על התומך, אלא על הגוף הממוקם עליו. מודול כוח התגובה של התומך שווה למודול המשקל לפי החוק השלישי של ניוטון. משקל הגוף הוא מקרה מיוחד של ביטוי כוח האלסטיות. המאפיין החשוב ביותר של המשקל הוא שערכו תלוי בתאוצה שבה נעים התמיכה או המתלה. משקל שווה לכוח המשיכה רק עבור גוף במנוחה (או גוף שנע במהירות קבועה). אם הגוף נע בתאוצה, אז המשקל יכול להיות גדול או קטן מכוח הכבידה, ואפילו שווה לאפס.

במצגת, תוך שימוש בדוגמה של פתרון בעיה 1, נחשבים מקרים שונים של קביעת משקלו של עומס בעל מסה של 500 גרם התלוי בקפיץ דינמומטר, בהתאם לאופי התנועה:

א) העומס מורם בתאוצה של 2 מ'/שנ' 2;
ב) העומס מורד למטה בתאוצה של 2 מ'/שנ' 2;
ג) העומס מורם באופן שווה;
ד) המטען נופל בחופשיות.

משימות לחישוב משקל הגוף כלולות בסעיף "דינמיקה". פתרון בעיות בדינמיקה מבוסס על שימוש בחוקי ניוטון, ולאחר מכן השלכה על צירי הקואורדינטות שנבחרו. זה קובע את רצף הפעולות.

  1. נעשה ציור המציג את הכוחות הפועלים על הגוף/ים ואת כיוון התאוצה. אם כיוון התאוצה אינו ידוע, הוא נבחר באופן שרירותי, ופתרון הבעיה נותן תשובה לגבי נכונות הבחירה.
  2. רשום את החוק השני של ניוטון בצורה וקטורית.
  3. בחר צירים. לרוב נוח לכוון את אחד הצירים לאורך כיוון תאוצת הגוף, את השני - בניצב לתאוצה. בחירת הצירים נקבעת משיקולי נוחות: כך שהביטויים להשלכות של חוקי ניוטון יהיו בעלי הצורה הפשוטה ביותר.
  4. המשוואות הווקטוריות המתקבלות בתחזיות על הציר מתווספות ביחסים הנובעים מטקסט תנאי הבעיה. למשל, משוואות הקשר הקינמטי, הגדרות של כמויות פיזיקליות, החוק השלישי של ניוטון.
  5. באמצעות מערכת המשוואות המתקבלת, הם מנסים לענות על שאלת הבעיה.

הגדרת אנימציה במצגת מאפשרת להתמקד ברצף הפעולות בעת פתרון בעיות. זה חשוב, מכיוון שהמיומנויות שנרכשו תוך כדי פתרון בעיות לחישוב משקל הגוף יהיו שימושיות לתלמידים בעת לימוד נושאים וחלקים אחרים בפיזיקה.

פתרון בעיה 1.

1א.הגוף נע בתאוצה של 2 מ'/ש' 2 למעלה (שקופית 7).


איור 2

1ב.הגוף נע בתאוצה כלפי מטה (שקופית 8). אנו מכוונים את ציר OY כלפי מטה, ואז תחזיות הכבידה והגמישות במשוואה (2) משנות סימנים, וזה נראה כך:

(2) מ"ג - F control = ma.

לכן, P \u003d m (g-a) \u003d 0.5 ק"ג ∙ (10 m/s 2 - 2 m/s 2) \u003d 4 N.

1ג.עם תנועה אחידה (שקופית 9), למשוואה (2) יש את הצורה:

(2) מ"ג - F control = 0, מכיוון שאין תאוצה.

לכן, P \u003d mg \u003d 5 N.

1 גרםבנפילה חופשית = (שקופית 10). אנו משתמשים בתוצאה של פתרון בעיה 1ב:

P \u003d m (g - a) \u003d 0.5 ק"ג (10 m/s 2 - 10 m/s 2) \u003d 0 H.

המצב בו משקל הגוף הוא אפס נקרא מצב של חוסר משקל.

רק כוח הכבידה פועל על הגוף.

אם כבר מדברים על חוסר משקל, יש לציין שהאסטרונאוטים חווים מצב ממושך של חוסר משקל במהלך טיסה עם מנועי החללית כבויים.

ספינה, וכדי לחוות מצב קצר טווח של חוסר משקל, פשוט קפוץ למעלה. אדם רץ ברגע שכפות רגליו אינן נוגעות בקרקע נמצא גם הוא במצב של חוסר משקל.

ניתן להשתמש במצגת בשיעור כאשר מסבירים את הנושא "משקל גוף". בהתאם לרמת ההכנה של הכיתה, ייתכן שלא יציעו לתלמידים את כל השקופיות עם פתרונות לבעיה 1. לדוגמה, בכיתות עם מוטיבציה מוגברת ללמוד פיזיקה, מספיק להסביר כיצד לחשב משקל גוף שנע עם האצה כלפי מעלה (משימה 1א), ושאר המשימות (ב, ג, ד) מספקות פתרון עצמאי עם אימות לאחר מכן. את המסקנות שהתקבלו כתוצאה מפתרון בעיה 1, על התלמידים לנסות להסיק בעצמם.

מסקנות (שקף 11).

  1. משקל הגוף וכוח המשיכה הם כוחות שונים. יש להם אופי שונה. כוחות אלו מופעלים על גופים שונים: כוח המשיכה - על הגוף; משקל גוף - לתמיכה (השעיה).
  2. משקל הגוף חופף לכוח הכבידה רק כאשר הגוף חסר תנועה או נע בצורה אחידה וישרה, וכוחות אחרים, למעט כוח הכבידה ותגובת התמיכה (מתח ההשעיה), אינם פועלים עליו.
  3. משקל הגוף גדול מכוח הכבידה (P>מ"ג), אם תאוצת הגוף מכוונת לכיוון המנוגד לכיוון הכבידה.
  4. משקל הגוף קטן מכוח הכבידה (P< mg), если ускорение тела совпадает по направлению с силой тяжести.
  5. המצב בו משקל הגוף הוא אפס נקרא מצב של חוסר משקל. גוף נמצא במצב של חוסר משקל כשהוא נע בהאצת נפילה חופשית, כלומר כאשר רק כוח הכבידה פועל עליו.

ניתן להציע לתלמידים משימות 2 ו-3 (שקף 12) כשיעורי בית.

מצגת משקל הגוף יכולה לשמש ללמידה מרחוק. במקרה זה, מומלץ:

  1. בעת צפייה במצגת, רשום את הפתרון לבעיה 1 במחברת;
  2. לפתור באופן עצמאי בעיות 2, 3, תוך שימוש ברצף הפעולות המוצעות במצגת.

המצגת בנושא "משקל גוף" מאפשרת לך להראות את התיאוריה של פתרון בעיות על דינמיקה בפרשנות מעניינת ונגישה. המצגת מפעילה את הפעילות הקוגניטיבית של התלמידים ומאפשרת לגבש גישה נכונה לפתרון בעיות גופניות.

סִפְרוּת:

  1. גרינצ'נקו B.I. פיזיקה 10-11. תורת פתרון בעיות. לתלמידי תיכון ותלמידי מכללות. - Velikiye Luki: Velikie Luki City Printing House, 2005.
  2. גנדנשטיין ל.ע. פיזיקה. כיתה י'. בשעה 14:00 H 1./L.E. גנדנשטיין, יו.אי. זַיִן. – M.: Mnemosyne, 2009.
  3. גנדנשטיין ל.ע. פיזיקה. כיתה י'. בשעה 2. H 2. ספר משימות./L.E. גנדנשטיין, ל.א. קיריק, I.M. גלגאפגאט, אי.יו. ננשב.- מ.: מנמוסינה, 2009.

משאבי אינטרנט:

  1. images.yandex.ru
  2. videocat.chat.ru

לעתים קרובות אנו משתמשים בביטויים כמו: "חפיסת ממתקים שוקלת 250 גרם" או "אני שוקל 52 קילוגרם". השימוש בהצעות כאלה הוא אוטומטי. אבל מהו משקל? ממה הוא מורכב וכיצד הוא מחושב?

ראשית אתה צריך להבין שזה לא נכון לומר: "החפץ הזה שוקל X קילוגרמים". בפיזיקה יש שני מושגים שונים - מסה ומשקל. המסה נמדדת בקילוגרמים, גרם, טונות וכן הלאה, ומשקל הגוף מחושב בניוטון. לכן, כשאומרים, למשל, שאנחנו שוקלים 52 קילוגרמים, אנחנו מתכוונים למעשה למסה, לא למשקל.

מִשׁקָלהוא מדד לאינרציה של הגוף. ככל שלגוף יש יותר אינרציה, כך ייקח יותר זמן לתת לו מהירות. באופן גס, ככל שערך המסה גבוה יותר, כך קשה יותר להזיז את האובייקט. במערכת היחידות הבינלאומית, מסה נמדדת בקילוגרמים. אבל הוא נמדד גם ביחידות אחרות, למשל;

  • אוּנְקִיָה;
  • לב;
  • אֶבֶן;
  • טון ארה"ב;
  • טון אנגלית;
  • גְרַם;
  • מיליגרם וכן הלאה.

כשאומרים אחד, שניים, שלושה קילוגרם, אנחנו משווים את המסה למסת הייחוס (שאב הטיפוס שלה נמצא בצרפת ב-BIPM). מסה מסומנת על ידי מ.

המשקלהוא הכוח הפועל על המתלהאו תמיכה עקב עצם הנמשך על ידי כוח הכבידה. זוהי כמות וקטורית, כלומר יש לה כיוון (כמו לכל הכוחות), בניגוד למסה (כמות סקלרית). הכיוון הולך תמיד למרכז כדור הארץ (בשל כוח הכבידה). לדוגמה, אם אנו יושבים על כיסא, שמושבו מקביל לכדור הארץ, אזי וקטור הכוח מכוון ישר למטה. משקל מסומן P ומחושב בניוטון [N].

אם הגוף בתנועה או במנוחה, אז כוח הכובד (Ftyazh) הפועל על הגוף שווה למשקל. זה נכון אם התנועה היא בקו ישר ביחס לכדור הארץ ויש לה מהירות קבועה. משקל פועל על התמיכה, וכוח הכבידה פועל על הגוף עצמו (הממוקם על התמיכה). אלו ערכים שונים, וללא קשר לעובדה שהם שווים ברוב המקרים, אסור לבלבל ביניהם.

כוח משיכההוא תוצאה של משיכה של הגוף לקרקע, משקל הוא השפעת הגוף על התמיכה. מכיוון שהגוף מכופף (מעוות) את התמיכה עם משקלו, נוצר כוח נוסף, הוא נקרא כוח אלסטי (Fupr). החוק השלישי של ניוטון קובע שגופים מקיימים אינטראקציה זה עם זה עם כוחות באותו מודול, אך שונים בוקטור. מכאן נובע שלכוח האלסטי חייב להיות כוח הפוך, וזה נקרא כוח התגובה של התומך ומסומן ב-N.

Modulo |N|=|P|. אבל מכיוון שהכוחות הללו הם רב-כיווניים, אזי, בפתיחת המודול, נקבל N = - P. לכן ניתן למדוד את המשקל באמצעות דינמומטר, המורכב מקפיץ וסולם. אם תולים מטען על המכשיר הזה, הקפיץ יימתח לנקודה מסוימת בסולם.

כיצד למדוד משקל גוף

החוק השני של ניוטוןקובע שהתאוצה שווה לכוח חלקי המסה. לפיכך, F=m*a. מכיוון ש-Fstrand שווה ל-P (אם הגוף במנוחה או נע בקו ישר (ביחס לכדור הארץ) באותה מהירות), אזי ה-P של הגוף יהיה שווה למכפלת המסה והתאוצה (P= אִמָא).

אנחנו יודעים למצוא את המסה, ואנחנו יודעים מה משקל הגוף, נשאר להבין את התאוצה. תְאוּצָההיא כמות וקטור פיזיקלית המציינת את השינוי במהירות של גוף ליחידת זמן. לדוגמה, עצם נע בשנייה הראשונה במהירות של 4 מ'/ש', ובשנייה השנייה מהירותו עולה ל-8 מ'/ש', כלומר התאוצה שלו היא 2. לפי מערכת היחידות הבינלאומית, תאוצה מחושב במטרים לשנייה בריבוע [m/s 2 ].

אם תניח את הגוף בסביבה מיוחדת שבה לא יהיה כוח התנגדות אוויר - ואקום, ותסיר את התמיכה, אז האובייקט יתחיל לעוף בתאוצה אחידה. שמה של תופעה זו הוא האצת כוח המשיכה, המסומן ב-g ומחושב במטרים לשנייה בריבוע [m/s 2 ].

מעניין שהתאוצה לא תלויה במסה של הגוף, כלומר אם נזרוק פיסת נייר ומשקולת על כדור הארץ בתנאים מיוחדים שבהם אין אוויר (וואקום), אז העצמים הללו ינחתו. באותו הזמן. מכיוון שליריעה יש שטח פנים גדול ומסה קטנה יחסית, על מנת ליפול היא צריכה להתמודד עם התנגדות אוויר רבה. . זה לא קורה בחלל ריק., וכך עט, פיסת נייר, משקולת, כדור תותח וחפצים אחרים יעופו באותה מהירות וייפלו בו זמנית (בהנחה שהם מתחילים לעוף באותו זמן ומהירותם ההתחלתית היא אפס).

מכיוון שלכדור הארץ יש צורה של גיאואיד (או במילים אחרות אליפסואיד), ולא כדור אידיאלי, תאוצת הנפילה החופשית בחלקים שונים של כדור הארץ שונה. לדוגמה, בקו המשווה הוא 9.832 m/s 2, ובקטבים 9.780 m/s 2. הסיבה לכך היא שבחלקים מסוימים של כדור הארץ המרחק לליבה גדול יותר, ובחלק קטן יותר. ככל שעצם קרוב יותר למרכז, כך הוא נמשך יותר. ככל שהאובייקט רחוק יותר, כוח המשיכה קטן יותר. בדרך כלל, בבית הספר, ערך זה מעוגל ל-10, זה נעשה לנוחות החישובים. אם יש צורך למדוד בצורה מדויקת יותר (בעניינים הנדסיים או צבאיים, וכן הלאה), אז ערכים ספציפיים יילקחו.

לפיכך, הנוסחה לחישוב משקל הגוף תיראה כך: P=m*g.

דוגמאות למשימות לחישוב משקל הגוף

משימה ראשונה. משקל של 2 ק"ג מונח על השולחן. מה משקל המטען?

כדי לפתור בעיה זו, אנו זקוקים לנוסחה לחישוב המשקל P=m*g. אנו יודעים את המסה של הגוף, ותאוצת הנפילה החופשית היא בערך 9.8 מ'/שניה 2 . אנו מחליפים את הנתונים הללו בנוסחה ומקבלים P \u003d 2 * 9.8 \u003d 19.6 N. תשובה: 19.6 N.

משימה שניה. על השולחן הונח כדור פרפין בנפח 0.1 מ"ק. מה משקל הכדור?

משימה זו חייבת להיפתר ברצף הבא;

  1. ראשית עלינו לזכור את נוסחת המשקל P=m*g. אנחנו יודעים את התאוצה - 9.8 מ'/ש' 2. נותר למצוא את המסה.
  2. המסה מחושבת באמצעות הנוסחה m=p*V, כאשר p היא הצפיפות ו-V היא הנפח. ניתן לראות את צפיפות הפרפין בטבלה, הנפח ידוע לנו.
  3. יש צורך להחליף את הערכים בנוסחה כדי למצוא את המסה. m=900*0.1=90 ק"ג.
  4. כעת אנו מחליפים את הערכים בנוסחה הראשונה כדי למצוא את המשקל. P=90*9.9=882 N.

תשובה: 882 N.

וִידֵאוֹ

שיעור וידאו זה עוסק בנושא - כוח הכבידה ומשקל הגוף.

לא קיבלת תשובה לשאלתך? הצע נושא לכותבים.

חוקרים את ההבדל בין משקל ומשקל גוףניוטון עשה זאת. הוא נימק כך: אנו יודעים היטב שחומרים שונים, הנלקחים באותם נפחים, שוקלים לא שווה.

מִשׁקָל

את כמות החומר הכלול בחפץ, כינה ניוטון המסה.

מִשׁקָל- משהו נפוץ שטבוע בכל החפצים ללא יוצא מן הכלל - לא משנה אם הם רסיסים מסיר חרס ישן או שעון זהב.

לדוגמה, פיסת זהב כבדה יותר מפי שניים מאותה פיסת נחושת בדיוק. ככל הנראה, חלקיקי זהב, הציע ניוטון, מסוגלים להתאים בצפיפות רבה יותר מחלקיקי נחושת, ויותר חומר יכול להיכנס לזהב מאשר בחתיכת נחושת באותו גודל.

מדענים מודרניים מצאו כי הצפיפות השונה של חומרים מוסברת לא רק על ידי העובדה שחלקיקי החומר מוערמים בצפיפות רבה יותר. החלקיקים הקטנים ביותר עצמם - אטומים - שונים זה מזה במשקלם: אטומי זהב כבדים יותר מאטומי נחושת.

בין אם חפץ שוכב ללא תנועה, או נופל חופשי על הקרקע, או מתנדנד, תלוי בחוט - זה המסה בכל התנאים נשארת ללא שינוי.

כאשר אנו רוצים לגלות כמה גדולה המסה של חפץ, אנו שוקלים אותו על משקל המסחרי או המעבדה הרגיל עם כוסות ומשקולות. שמים חפץ על מחבת קנה מידה אחת, ומשקולות על השניה, וכך נשווה את מסת החפץ למסת המשקולות. לכן, ניתן להעביר מאזני מסחר ומעבדה לכל מקום: אל הקוטב ואל קו המשווה, אל ראש הר גבוה ואל מכרה עמוק. בכל מקום ובכל מקום, אפילו על כוכבי לכת אחרים, המאזניים הללו יופיעו בצורה נכונה, כי בעזרתם אנו קובעים לא משקל, אלא מסה.

בנקודות שונות של כדור הארץ ניתן למדוד עם מאזן קפיץ. על ידי הצמדת עצם לקרס של קפיץ, אנו משווים את כוח הכובד של כדור הארץ שחווה עצם זה עם כוח האלסטיות של הקפיץ. כוח הכבידה מושך מטה, (עוד:) כוח הקפיץ - למעלה, וכאשר שני הכוחות מאוזנים, מחוון קנה המידה נעצר בחלוקה מסוימת.

מאזני קפיץ נכונים רק בקו הרוחב שבו הם נעשים. בכל קווי הרוחב האחרים, בקוטב ובקו המשווה, הם יציגו משקלים שונים. נכון, ההבדל אינו גדול, אבל הוא בכל זאת יתגלה, כי כוח הכבידה על פני כדור הארץ אינו זהה בכל מקום, והכוח האלסטי של הקפיץ, כמובן, נשאר קבוע.

בכוכבי לכת אחרים, ההבדל הזה יהיה משמעותי ומורגש. על הירח, למשל, עצם ששקל 1 קילוגרם על פני כדור הארץ ימשוך 161 גרם על מאזני אביב שהובאו מכדור הארץ, על מאדים - 380 גרם, ועל צדק ענק - 2640 גרם.

ככל שמסת כוכב הלכת גדולה יותר, כך גדל הכוח שבו הוא מושך גוף התלוי על מאזן קפיץ..

לכן, הגוף שוקל כל כך הרבה על צדק וכל כך מעט על הירח.

באיזו מילה אתה משתמש לעתים קרובות יותר: "מסה" או "משקל"? אני חושב שזה תלוי במקצוע שלך. אם אתה מורה לפיזיקה, אז המילה "מסה" מופיעה בנאום שלך לעתים קרובות יותר. אם אתה מוכר בחנות, אז אתה שומע ואומר את המילה "משקל" פעמים רבות ביום. מה ההבדל בין מסה למשקל ומה הקשר לפעילות מקצועית? מסה ומשקל הם שם נרדף, אבל לא מוחלט. בתור התחלה, לשתי המילים יש משמעויות מרובות. ניתן לראות זאת בקלות בדוגמה של ביטויים כאלה: "משקל הקול שלך", "משקל העומס", "מסת ההבדלים", "משקל גוף". המשמעויות הבסיסיות של מילים אלו בחיי היומיום חופפות, אך במדע, במיוחד בפיזיקה, ההבדלים בין מסה למשקל משמעותיים. כך, מִשׁקָלהוא גודל פיזיקלי הקובע את תכונות האינרציה והכבידה של גופים. המסה קובעת את כמות החומר באובייקט. המשקלהוא הכוח שבו חפץ לוחץ על תומך כדי לא ליפול. על סמך הגדרה זו אנו מגיעים למסקנה שבמקרה של משקל, הרכיב הגרביטציוני הוא חובה למתן הגדרה נכונה. כך, למשל, אם משקלו של אסטרונאוט על פני כדור הארץ הוא 80 ק"ג, אז משקלו במסלול יהיה כמעט אפס, על הירח הוא ישקול פחות מ-15 ק"ג, אבל על צדק - כמעט 200 ק"ג. יחד עם זאת, המסה שלו נשארת ללא שינוי בכל המקרים.

באופן רשמי, למסה ולמשקל יש יחידות מדידה שונות, מסה - קילוגרמים, משקל - ניוטון. מעניין שברפואה אנו עוסקים באופן מסורתי במושג "משקל של אדם", "משקל של יילוד", שנמדד בקילוגרמים, כלומר, למעשה, אנחנו מדברים על מסה. יחד עם זאת, מסה אינה מרמזת על פעולת כוחות כלשהם, כמו משקל. זה הערך שמחושב במנוחה ובאינרציה.

אתר ממצאים

  1. מסה היא גודל פיזיקלי בסיסי שקובע את כמות החומר ואת התכונות האדישות של הגוף. משקל הוא הכוח שבו עצם לוחץ על תומך, התלוי בכוח המשיכה. לדוגמה, המסה של אדם על כוכבי לכת שונים נשארת זהה, אך המשקל משתנה בהתאם לכוח הכבידה.
  2. המסה נמדדת בדרך כלל בקילוגרמים, משקל - בניוטון.