Загрузить PDF
Загрузить PDF
Вес — сила, с которой тело действует на опору (или другой вид крепления), возникающая в поле силы тяжести. Масса связана с энергией и импульсом тела и эквивалентна энергии его покоя. Масса не зависит от силы тяжести (точнее от ускорения свободного падения). Поэтому тело, на Земле имеющее массу 20 кг, на Луне будет иметь массу 20 кг, но совсем другой вес (потому что ускорение свободного падения на Луне в 6 раз меньше, чем на Земле).
-
1
Для вычисления веса используйте формулу . Вес — это сила, с которой тело действует на опору, и его можно рассчитать, зная массу тела. В физике используется формула .[1]
-
2
Определите массу тела. Так как ускорение свободного падения — это стандартная величина, то необходимо знать массу тела, чтобы найти его вес. Масса должна быть выражена в килограммах.
-
3
Узнайте величину ускорения свободного падения. На Земле, как уже было сказано выше, g = 9,8 м/с2. В других местах Вселенной эта величина меняется.[3]
- Ускорение свободного падения на поверхности Луны приблизительно равно 1,622 м/с2 (примерно в 6 раз меньше, чем на поверхности Земли). Поэтому ваш вес на Луне будет в 6 раз меньше вашего земного веса.[4]
- Ускорение свободного падения на Солнце приблизительно равно 274,0 м/с2 (примерно в 28 раз больше, чем на Земле). Поэтому ваш вес на Солнце будет в 28 раз больше вашего земного веса (если, конечно, вы выживете на Солнце, что еще не факт!).[5]
- Ускорение свободного падения на поверхности Луны приблизительно равно 1,622 м/с2 (примерно в 6 раз меньше, чем на поверхности Земли). Поэтому ваш вес на Луне будет в 6 раз меньше вашего земного веса.[4]
-
4
Подставьте значения в формулу . Теперь, когда вы знаете массу и ускорение свободного падения , подставьте их значения в формулу . Так вы найдете вес тела (измеряется в ньютонах, Н).
Реклама
-
1
Задача № 1. Найдите вес тела массой 100 кг на поверхности Земли.
-
2
Задача № 2. Найдите вес тела массой 40 кг на поверхности Луны.
-
3
Задача № 3. Найдите массу тела, которое на поверхности Земли весит 549 Н.
Реклама
-
1
Не путайте массу и вес. Самая распространенная ошибка — перепутать вес и массу (что немудрено, ведь в повседневной жизни мы обычно называем массу весом). Но в физике все не так. Запомните, масса — это постоянное свойство объекта, то, сколько в нем вещества (килограммов), где бы он ни находился. Вес — это сила, с которой объект всеми своими килограммами давит на поверхность, и эта сила на разных небесных телах будет различной.
- Масса измеряется в килограммах или граммах. Запомните, что в этих словах, как и в слове «масса», есть буква «м».
-
2
Используйте правильные единицы измерения. В задачах по физике вес или силу измеряют в ньютонах (Н), ускорение свободного падения — в метрах на секунду в квадрате (м/с2), а массу — в килограммах (кг). Если для какой-либо из этих величин вы возьмете не ту единицу измерения, воспользоваться формулой будет нельзя. Если масса в условиях задачи указана в граммах или тоннах, не забудьте перевести ее в килограммы.
Реклама
Приложение: вес, выраженный в кгс
- Ньютон — это единица измерения силы в международной системе единиц СИ. Нередко сила выражается в килограмм-силах, или кгс (в системе единиц МКГСС). Эта единица очень удобна для сравнения весов на Земле и в космосе.
- 1 кгс = 9,8166 Н.
- Разделите вес, выраженный в ньютонах, на 9,80665.
- Вес космонавта, который «весит» 101 кг (то есть его масса равна 101 кг), составляет 101,3 кгс на Северном полюсе и 16,5 кгс на Луне.
- Международная система единиц СИ — система единиц физических величин, которая является наиболее широко используемой системой единиц в мире.
Советы
- Самая трудная задача — уяснить разницу между весом и массой, так как в повседневной жизни слова «вес» и «масса» используются как синонимы. Вес — это сила, измеряемая в ньютонах или килограмм-силах, а не в килограммах. Если вы обсуждаете ваш «вес» с врачом, то вы обсуждаете вашу массу.
- Ускорение свободного падения также может быть выражено в Н/кг. 1 Н/кг = 1 м/с2.
- Плечевые весы измеряют массу (в кг), в то время как весы, работа которых основана на сжатии или расширении пружины, измеряют вес (в кгс).
- Вес космонавта, который «весит» 101 кг (то есть его масса равна 101 кг), составляет 101,3 кгс на Северном полюсе и 16,5 кгс на Луне. На нейтронной звезде он будет весить еще больше, но он, вероятно, этого не заметит.
- Единица измерения «Ньютон» применяется намного чаще (чем удобная «кгс»), так как можно найти множество других величин, если сила измеряется в ньютонах.
Реклама
Предупреждения
- Выражение «атомный вес» не имеет ничего общего с весом атома, это масса. В современной науке оно заменено на выражение «атомная масса».
Реклама
Об этой статье
Эту страницу просматривали 113 598 раз.
Была ли эта статья полезной?
Из-за притяжения Земли все тела имеют вес.
Сила, с которой тело давит на опору или растягивает подвес, называют весом.
Рис. (1). Тело на опоре, тело на подвесе
Вес тела обозначают (P) и измеряют в ньютонах ((H)).
Вес неподвижного тела равен
P=mg
.
Формула определения веса неподвижного тела точно такая же, как и формула силы тяжести (см. предыдущую тему «Сила. Сила тяжести»). Однако вес тела и сила тяжести — не одно и то же.
Рис. (2). Сила тяжести и вес тела
Например, сила тяжести свободно падающего трёхкилограммового кирпича приблизительно составляет (30) (H), ((F = mg)), а его вес (P) в момент падения равен (0) (H) (так как кирпич находится в состоянии невесомости).
Если помещённое на опору или подвешенное тело неподвижно по отношению к Земле или находится в равномерном движении вверх или вниз, тогда вес тела не меняется.
Вес меняется, когда тело перемещается вверх или вниз с ускорением.
Во время поездки в лифте, если мы двигаемся с ускорением вверх, наш вес увеличивается, хотя сила тяжести остаётся неизменной.
Состояние невесомости — это состояние, когда тело не давит на опору и не растягивает подвес. Такое происходит, когда тело свободно падает под воздействием только силы гравитации.
Почему в космическом корабле есть состояние невесомости?
Потому что космический корабль, обращаясь вокруг Земли, находится в свободном падении (он всё время как бы падает на Землю, но пролетает мимо). Это происходит, когда космический корабль достигает 1-й космической скорости — 7,9 км/с.
Если скорость космического корабля была бы меньше, он упал бы на Землю, а если корабль достиг бы 2-й космической скорости — 11,2 км/с, он стал бы искусственным спутником Солнца.
Если скорость космического корабля достигнет 3-й космической скорости — 16,7 км/с, тогда корабль направится из Солнечной системы к другим звёздам.
К сожалению, до ближайшей звёздной системы Альфа Центавра нужно лететь (18000) лет, так как она находится на расстоянии (4) световых лет.
Интересно, что для того, чтобы достичь Луны, ракета должна развить скорость, равную (0,992) от второй космической скорости.
Источники:
Рис. 1. Тело на опоре, тело на подвесе. © ЯКласс.
Рис. 2. Сила тяжести и вес тела. © ЯКласс.
Вес и масса — В физике вес и масса — разные понятия. Вес — векторная величина, сила, с которой тело действует на опору или подвес. Масса — скалярная величина, мера инертности тела (инертная масса) либо «заряд» гравитационного поля (гравитационная масса).
- У этих величин отличаются и единицы измерения (в системе СИ масса измеряется в килограммах, а вес — в ньютонах ).
- Возможны ситуации с нулевым весом и ненулевой массой одного и того же тела, например, в условиях невесомости у всех тел вес равен нулю, а масса у каждого тела своя.
- И если в состоянии покоя тела показания весов будут нулевыми, то при ударе по весам тел с одинаковыми скоростями воздействие будет разным (см.
закон сохранения импульса, закон сохранения энергии ). Вместе с тем строгое различение понятий веса и массы принято в основном в науке и технике, а во многих повседневных ситуациях слово «вес» продолжает использоваться, когда фактически речь идёт о «массе».
- Например, мы говорим, что какой-то объект «весит один килограмм», несмотря на то, что килограмм представляет собой единицу массы,
- Кроме того, термин «вес» в значении «масса» традиционно использовался в цикле наук о человеке — в словосочетании «вес тела человека», вместо современного « масса тела человека ».
В связи с этим метрологические организации отмечают, что неправильное использование термина «вес» вместо термина «масса» должно прекращаться, и во всех тех случаях, когда имеется в виду масса, должен использоваться термин «масса»,
Что больше вес или масса?
Масса m — это мера инертности тела (то есть показатель, насколько тело сопротивляется изменению его скорости). Эти два термина связаны друг с другом, чем больше масса, тем больше вес, поскольку W = m g W=mg W=mgW, equals, m, g.
Почему вес а не масса?
Люди часто не видят разницы между этими двумя понятиями, а знатоки физики презрительно закатывают глаза, когда дилетанты снова и снова путают вес и массу. В чем здесь тонкость? Масса — это скалярная величина (не имеющая направления), характеризующая меру инертности тела. Фото: Colorado College Sites Вес и масса связаны через частный случай Второго закона Ньютона: F = mg. Здесь F — сила, с которой объект действует на опору, то есть вес объекта; m — масса объекта, g — ускорение свободного падения. Если уж вы хотите быть максимально грамотным, то запомните — лишь масса измеряется в килограммах.
Единица измерения веса — ньютон.5 Может ли тело иметь массу и не иметь веса? А наоборот? Тело может иметь ненулевую массу и нулевой вес. Так, болтающийся в невесомости космонавт массой 80 килограмм ни на что не воздействует, а поэтому его вес — 0 ньютонов. Обратная ситуация невозможна для макроскопических объектов, но вполне возможна для элементарных частиц.
Например, фотон не имеет веса, зато имеет массу — но у элементарных частиц она определяется совсем по-другому.6 Почему их постоянно путают? С учетом того, что в пределах земного шара постоянная g варьирует очень незначительно, а значит и вес, и масса не изменяются.
Что мы измеряем на весах массу или вес?
«Но погодите! Вес же измеряют в килограммах — я вот вешу 50» — Это не совсем верно. В быту мы часто подменяем понятие «масса» понятием «вес» и говорим: вес чемодана — десять килограммам. В физике это два совершенно разных понятия, которые при этом взаимосвязаны. Если у вас неподалеку есть весы — приглашаем в эксперимент! Один нюанс: наша затея сработает именно с механическими весами, но не с электронными. Поехали! Шаг 1. Если встать на весы ровно и не двигаться — ваш вес будет высчитываться по формуле: P = mg P — вес тела m — масса g — ускорение свободного падения На планете Земля g = 9,8 м/с 2 Здесь может возникнуть два возражения:
Это же сила тяжести, а не вес. Формула такая же! На весах масса отображается в килограммах. И если я свою массу умножу на ускорение свободного падения, то явно получу число почти в 10 раз больше, чем показывают весы.
Точка приложения силы. Эта формула и правда аналогична силе тяжести. Вес тела в состоянии покоя численно равен массе тела, разница состоит лишь в точке приложения силы. Сила тяжести — это сила, с которой Земля действует на тело, а вес — сила, с которой тело действует на опору. Это значит, что у них будут разные точки приложения: у силы тяжести к центру масс тела, а у веса — к опоре. Весы измеряют силу. Весы работают таким образом, что измеряют вес тела — силу, с которой мы на них действуем, а показывают — массу. Можно сделать вывод, что весы — это динамометр (прибор, измеряющий силу). Продолжаем эксперимент. Шаг 2. Теперь пошалим и резко встанем на носочки! Стрелка резко отклонилась влево, а потом вернулась на место. Теперь вес тела вычисляем по формуле: P = m (g − a) P — вес тела m — масса g — ускорение свободного падения a — ваше ускорение На планете Земля g = 9,8 м/с 2 Шаг 3. Последняя часть эксперимента — резко опуститься на пятки. Теперь вы сильнее давите на весы, потому что придали ускорение, направленное вниз. Стрелка весов отклонится вправо и вернется на место, когда вы придете в состояние покоя. Формула веса примет вид: P = m (g + a) P — вес тела m — масса g — ускорение свободного падения a — ваше ускорение На планете Земля g = 9,8 м/с 2 Кстати, если ровно стоять на весах, но взвешиваться в лифте — все будет работать наоборот. Если лифт едет вверх, то он как будто давит весами на человека, стоящего на них, а это как раз ситуация с увеличением веса. N + mg = ma При проецировании на ось y, направленную вниз, мы получаем: −N + mg = ma А теперь нам понадобится третий закон Ньютона — по нему сила реакции опоры равна весу тела: P = N −P + mg = ma P = m (g − a) Попробуйте курсы подготовки к ЕГЭ по физике с опытным преподавателем в онлайн-школе Skysmart!
Чем вес отличается от массы и силы тяжести?
В чем отличие веса тела от силы тяжести? Вес тела — это тоже сила. Отличие между весом тела и силой тяжести в том, что эти силы приложены к разным телам. Сила тяжести — это сила, с которой планета Земля действует на само тело, а вес — это сила, с которой уже тело действует на опору или подвес.
Копировать с других сайтов запрещено. Стикеры и подарки за такие ответы не начисляются. Используй свои знания. :)Публикуются только развернутые объяснения. Ответ не может быть меньше 50 символов!
Читать подробнее: В чем отличие веса тела от силы тяжести?
Как измерить массу?
Масса тела будет измеряться с помощью весов, единица измерения массы 1кг. Вес тела измеряют динамометром, единица измерения 1Н. Вес тела — это сила, величина векторная. А вес — это сила, с которой тело давит на опору.
Почему массу человека называют весом?
Использование массы и веса в торговле — Министерство торговли США и Национальный институт стандартов и технологий (NIST) определили, как необходимо использовать понятия «масса» и «вес» в торговле: Масса объекта — это показатель, связанный с инертностью тела или с количеством материи в нём.
Вес объекта — это сила воздействия тела на опору или подвес, или сила, которую необходимо приложить для того, чтобы удержать объект. Ускорение свободного падения равно приблизительно 9,8 м/с². В повседневном использовании и торговле термин «вес» —— тоже самое, что и масса. На упаковке можно использовать как «вес нетто», так и «масса нетто».
Использование термина «масса» встречается в мире часто, в Америке — тоже. Добавлено в 1993 году. Оригинальный текст (англ.) Использование терминов «Масса» и «Вес». Здесь термин «вес» означает «масса». Термин «вес» появляется, когда использована английская система мер, или когда использованы как английские меры, так и единицы измерения СИ.
Термин «масса» или «массы» используется, когда речь идёт только о системе СИ. Там, где используется понятие «вес», добавляется примечание: «в этом законе или нормативном документе понятия „вес» и „масса» — синонимы. См. абзацы V и W в Первой части Введения NIST Handbook 130, где указано значение этих терминов».
Оригинальный текст (англ.) Федеральный закон США также определяет вес в пересчёте на массу. См.21CFR101 Часть 101.105 — Декларация чистого количества содержимого, если оно освобождено : На упаковке должно быть указано количество продукта, выраженное в определённых единицах.
Так, может описываться вес, размер, количество. На одном продукте может быть указано сразу несколько таких величин. Это число должно даваться в единицах измерения жидких тел, если продукт — жидкость. Во всех остальных случаях должен указываться вес. Однако фрукты и овощи могут продаваться не по весу, а по количеству.
Если в некоторой отрасли сложилась практика использования единицы измерения жидких тел вместо единиц измерения твёрдых тел, использовать их допускается. Однако проверяющий может вынести решение о том, что указание количества продукта в тех или иных случаях запутывает потребителя.
Чему равен вес тела?
Чему равен вес тела массой 4 кг 500 г
Чтобы найти вес представленного тела, применим следующую формулу: P = mт * g.Переменные и постоянные: mт — масса представленного тела (mт = 4 кг 500 г = 4,5 кг); g — ускорение свободного падения (g = 9,81 м/с 2 ).Вычисление: P = mт * g = 4,5 * 9,81 = 44,145 Н.Ответ: Вес представленного тела равен 44,145 Н.
Знаешь ответ? Как написать хороший ответ? Будьте внимательны!
Копировать с других сайтов запрещено. Стикеры и подарки за такие ответы не начисляются. Используй свои знания. :)Публикуются только развернутые объяснения. Ответ не может быть меньше 50 символов!
Читать подробнее: Чему равен вес тела массой 4 кг 500 г
В чем измеряется масса?
Масса | |
---|---|
Размерность | M |
Единицы измерения | |
СИ | кг |
СГС | г |
Как найти массу тела по весу?
Найти массу тела если его вес 12,5 кьют Вес — величина, сила, с которой тело действует на горизонтальную опору или вертикальный подвес.Вес тела совпадает с силой тяжести, действующей на тело, и пропорционален массе m и ускорению свободного падения g в данной точке.Формула для определения веса:P=m*gВыразим из этой формулы массу:m=P/gПодставим числовые значения:m=P/g=12,5/9,8=1,27 кг.
Копировать с других сайтов запрещено. Стикеры и подарки за такие ответы не начисляются. Используй свои знания. :)Публикуются только развернутые объяснения. Ответ не может быть меньше 50 символов!
Читать подробнее: Найти массу тела если его вес 12,5 кьют
Можно ли верить умным весам?
«Умные» гаджеты захватили полки всех магазинов! Для отслеживания параметров нашего тела, уровня активности и даже сна придумано множество устройств, некоторые из которых вызывают ряд вопросов. И если «умные» часы действительно могут имерить пульс, то, что насчет «интеллектуальных» весов, которые быстро устанавливают уровень жира и мышц в организме. Они работают? Unsplash Если обычные весы могут расстроить не всех людей, то вот «умные» точно смогут довести до истерики любого! На сегодняшний день «умные» весы могут показывать процент жира, мышц, воды и плотность костей вашего организма. Знание этих показателей может быть важным инструментом для людей, которые хотят отслеживать свое общее состояние здоровья, а также борются с лишним весом, поднимая уровень мышечной ткани.
- Но как именно весы могут определить эти злосчастные проценты? РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ Подобные устройства используют систему BIA (bioelectrical impedance analysis) или биоимпедансный анализ тела,
- Этот анализ происходит благодаря электродам расположенным на поверхности весов.
- В инструкции производители не зря пишут, что вставать на весы стоит босиком, так как электроды посылают слабый электрический импульс, который проходя через все тело, сталкивается с разным уровнем сопротивления (от тканей и органов).
Используя математическую формулу, которая включает значение электрического сопротивления с информацией о возрасте, росте и поле человека, весы рассчитывают проценты интересующих параметров. К сожалению, на точность этих весов нельзя сильно рассчитывать.
- Во-первых, ученые говорят, что на данный момент было проведено слишком маленькое количество исследований и с очень небольшими группами добровольцев для того чтобы говорить о точных результатах.
- РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ Во-вторых, самые крупные исследования отмечают, что метод измерения состава тела BIA не является точным для определения процента жира, так как он имеет наибольшую сопротивляемость и зачастую его показатели завышаются.
Еще одно исследование говорит о том, что анализ жира на шести весах разных брендов имеет большую погрешность. Устройства либо переоценивают содержание жировой ткани, либо недооценивали. Наибольшее отклонение от точного значения достигает 21%! Однако ученые и врачи сходятся в том, что такие весы все-таки не бесполезны.
Даже если они не так точны, как бы нам хотелось, они все равно могут помочь человеку хотя бы примерно отслеживать эффективность своего режима упражнений и диеты с течением времени. РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ Исследователи считают, что для контроля за здоровым весом стоит опираться на стандартные данные индекса массы тела (ИМТ).
По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, ИМТ является хорошим инструментом для понимания того, имеет ли человек недостаточный или избыточный вес. Если вы хотите разобраться в том, насколько точны и другие современные гаджеты, обязательно прочитайте наш материал о фитнес-трекерах и приложениях для сна,
Как считают умные весы?
Как работают умные весы — Что такое умные весы. Умные весы — прибор, в который встроены стандартные электронные весы и устройство для биоимпедансного анализа, позволяющее оценить вклад жира, мышц и костей в состав тела. Как работает биоимпеданс в умных весах.
- В платформе умных весов есть четыре электрода.
- Когда босой человек встает на электроды, они пропускают через его тело очень слабый электрический ток.
- Электричество поднимается по одной ноге, проходит через таз и спускается по другой ноге.
- При этом разные ткани организма по-разному сопротивляются электрическому току.
Лучше всего ток проводят мышцы, так как в них много свободной воды с растворенными в ней электролитами. Бедные свободной водой ткани, то есть жир и кости, проводят электрический ток хуже. Учитывая эту разницу, весы рассчитывают массу жировой ткани в организме по специальным формулам. Р, Источник: mvideo.ru»> Р, Источник: market.yandex.ru»> Р, Источник: market.yandex.ru»>
Как весы измеряют мышечную массу?
Процент жира в организме — Умеют мерить : Picooc, QardioBase, QardioBase 2, Nokia Body Plus, Garmin Index, Fitbit Aria Жир — вроде вот они лишние килограммы! Знаем, сколько жира, ставим цель похудения. Однако не весь жир – лишний. Весы работают с процентом подкожного жира, на который приходится около 80% всей жировой ткани организма.
Зачем знать % жира? Этот показатель для спортсменов даже важнее того, что показывает стрелка весов. Если есть понимание, сколько в тебе подкожного жира, то вычитанием его из массы тела и получаем мышечную массу. Например, если после двух месяцев диеты или тренировок ты потерял 6 кг, то важно, чтобы из них хотя бы 5-5.5 кг приходились на жир.
Тут нам подскажут весы. Как измеряется? Диагностические весы определяют процент жира в организме по сопротивлению тканей: у жира сопротивление выше.
Как определить силу тяжести и вес?
Сила тяжести — Сила тяжести — сила, с которой Земля притягивает все тела. Сила тяжести F = mg F — сила тяжести m — масса тела g — ускорение свободного падения На планете Земля g = 9,8 м/с 2 На первый взгляд сила тяжести очень похожа на вес тела. Действительно, в состоянии покоя на поверхности Земли формулы силы тяжести и веса идентичны.
- Но разница все-таки есть, давайте разбираться.
- Эта формула и правда аналогична силе тяжести.
- Вес тела в состоянии покоя численно равен массе тела, разница состоит лишь в точке приложения силы.
- Сила тяжести — это сила, с которой Земля действует на тело, а вес — сила, с которой тело действует на опору или подвес.
Это значит, что у них будут разные точки приложения: у силы тяжести к центру масс тела, а у веса — к опоре. Также, важно понимать, что сила тяжести зависит исключительно от массы и планеты, на которой тело находится. Вес зависит также от ускорения, с которым движутся тело или опора. Например, в лифте вес тела зависит от того, куда и с каким ускорением движется тело.
- А силе тяжести все равно, куда и что движется — она не зависит от внешних факторов.
- На второй взгляд сила тяжести очень похожа на силу тяготения.
- В обоих случаях мы имеем дело с притяжением — значит можем сказать, что это одно и то же.
- Практически.
- Мы можем сказать, что это одно и то же, если речь идет о Земле и каком-то предмете, который к ней притягивается.
Тогда мы можем даже приравнять эти силы и выразить формулу для ускорения свободного падения: Приравниваем правые части: Делим на массу тела левую и правую части: Это и будет формула ускорения свободного падения. Ускорение свободного падения для каждой планеты уникально.
- Закон всемирного тяготения g — ускорение свободного падения M — масса планеты R — расстояние между телами G — гравитационная постоянная G = 6,67 · 10 −11 м 3 · кг −1 · с −2 А теперь задачка Определить силу тяжести, действующую на тело массой 80 кг.
- Решение: Не смотря на кажущуюся простоту, тут есть над чем подумать.
Вроде бы просто нужно взять формулу F = mg, подставить числа и дело в шляпе. Да, но есть один нюанс: в значении ускорения свободного падения для Земли очень много знаков после запятой. В школе обычно дают то же значение, что мы указывали выше: g = 9,8 м/с 2,
Как индекс массы тела?
Индекс массы тела (ИМТ) — величина, позволяющая оценить степень соответствия массы человека и его роста и тем самым косвенно судить о том, является ли масса недостаточной, нормальной или избыточной. ИМТ важен при определении показаний для лечения. Индекс массы тела измеряется в кг/м² и рассчитывается по формуле: ИМТ = m/h 2, где:
m — масса тела в килограммах, h — рост в метрах.
Например, масса человека = 74 кг, рост = 172 см. Следовательно, индекс массы тела в этом случае равен: ИМТ = 74 : (1,72 2 ) ≈ 25,01 кг/м² Показатель индекса массы тела разработан бельгийским социологом и статистиком Адольфом Кетле в 1869 году. В соответствии с рекомендациями ВОЗ используется следующая интерпретация показателей ИМТ:
- Обобщая полученный вывод на результаты измерений, получают в итоге равенства отношений ===.
- Последовательно вычисляют полученные отношения и получают, что ≈≈≈≈9,8.
- Из этих же отношений выходят на единицу величины, Н/кг,
- Наконец, приходят к выводу : «Чтобы определить силу тяжести, действующую на тело любой массы, необходимо 9,8 Н/кг умножить на массу этого тела»,
- Иудеи переняли эту систему, позже ею стали пользоваться греки и римляне.
- Мина считалась основной мерой, в разных регионах она отличалась значениями.
- Например, мина в Вавилоне в один период соответствовала 640 граммам, позже — 978 гр.
- В настоящее время по всему миру в качестве основной единицы измерения массы является килограмм, а грамм представляет собой дольную составляющую килограмма, равную 1/1000 кг.
Какая связь между силой тяжести и массой тела?
Анализ результатов измерений — Ученики совместно с учителем анализируют полученный график и приходят к выводу о прямо пропорциональной зависимости силы тяжести, действующей на тело от массы этого тела («Известно, что, во сколько раз масса одного тела больше массы другого тела, во столько же раз сила тяжести, действующая на первое тело, больше силы тяжести, действующей на второе тело» ).
По учебнику находят информацию о том, что «величину 9,8 Н/кг обозначают буквой g, и формула для силы тяжести будет иметь вид: F=gm, где m — масса тела, g — ускорение свободного падения ». Полагая в этой формуле m=1 кг, приходят к тому, что: «Ускорение свободного падения – физическая величина, численно равная силе тяжести, действующей на тело массой 1 кг».
В чем измеряется масса?
Масса | |
---|---|
Размерность | M |
Единицы измерения | |
СИ | кг |
СГС | г |
В чем измеряется вес тела?
03.09.2019 Ранее многие меры сравнивались с массой зерна или семени разных культурных растений: ячменя, пшеницы, риса, проса, горчицы, бобовых. Часто для измерения веса использовались монеты: они имели одинаковую массу и всегда были под рукой. В Древнем Вавилоне применяли следующие единицы веса: шекель, мина, талант.
По определению, действовавшему до недавнего времени, «килограмм есть единица массы, равная массе международного прототипа килограмма». Международная конференция по мерам и весам 20 мая 2019 года одобрила новое определение килограмма, основанное на фиксации численного значения постоянной Планка,
Как правильно рассчитать вес тела?
По какой формуле можно определить вес тела? Формула, по которой определяется вес тела, записывается следующим образом: Р=mg, где Р-вес тела, m-масса тела, g-ускорение свободного падения. При решении задач, когда не требуется большой точности, g~9,8 Н/кг округляют до 10 Н/кг. Знаешь ответ? Как написать хороший ответ? Будьте внимательны!
Копировать с других сайтов запрещено. Стикеры и подарки за такие ответы не начисляются. Используй свои знания. :)Публикуются только развернутые объяснения. Ответ не может быть меньше 50 символов!
Читать подробнее: По какой формуле можно определить вес тела?
Сколько ньютонов весит человек?
Человек весит 800 Н. Какова его масса?
Дано:P = 800 Ньютон – вес некоторого человека.Требуется определить m (килограмм) – массу этого человека.Так как в условии задачи не указано, считаем, что человек находится в покое на горизонтальной поверхности Земли.Тогда, чтобы определить массу человека, необходимо воспользоваться следующей формулой:P = m * g (где g = 9,8 Ньютон/килограмм), отсюда находим, что:m = P / g = 800 / 9,8 = 81,6 килограмма (результат был округлен до одной десятой).Ответ: масса человека равна 81,6 килограмма.
Знаешь ответ? Как написать хороший ответ? Будьте внимательны!
Копировать с других сайтов запрещено. Стикеры и подарки за такие ответы не начисляются. Используй свои знания. :)Публикуются только развернутые объяснения. Ответ не может быть меньше 50 символов!
Читать подробнее: Человек весит 800 Н. Какова его масса?
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 26 апреля 2023 года; проверки требует 1 правка.
У этого термина существуют и другие значения, см. Вес (значения).
Не следует путать с массой.
Вес — сила, с которой тело действует на опору (или подвес, или другой вид крепления), препятствующую падению, возникающая в поле сил тяжести[1][2].
Единица измерения веса в Международной системе единиц (СИ) — ньютон, иногда используется единица СГС — дина.
Помимо приведённого определения, укоренившегося в советской и постсоветской педагогике, встречается трактовка веса как синонима силы тяжести, то есть силы притяжения тела Землёй. В англоязычной литературе существует частично похожее по звучанию слово weight, которое в физике означает силу тяжести[3], но в быту имеет и другие значения, в том числе «масса» и «вес».
Терминология и значимость[править | править код]
В случае покоящегося в инерциальной системе отсчёта тела, его вес равен силе тяжести, действующей на тело, и пропорционален массе и ускорению свободного падения в данной точке:
Широтное уменьшение силы тяжести mg
Ускорение свободного падения зависит от высоты над земной поверхностью и — ввиду несферичности Земли, а также ввиду её вращения — от географических координат точки измерения. В результате суточного вращения Земли существует широтное уменьшение веса: на экваторе вес примерно на 0,3 % меньше, чем на полюсах. Другим фактором, влияющим на значение и, соответственно, вес тела, являются гравитационные аномалии, обусловленные особенностями строения земной поверхности и недр в окрестностях точки измерения. Если тело находится вблизи другой планеты, а не Земли, то ускорение свободного падения будет определяться массой и размерами этой планеты, наряду с расстоянием между её поверхностью и телом.
При движении системы «тело» — «опора или подвес» относительно инерциальной системы отсчёта с ускорением вес перестаёт совпадать с силой тяжести[1]:
Например, если ускорение (независимо от скорости) лифта направлено вверх, то вес находящегося в нём груза увеличивается, а если вниз, то уменьшается. Ускорение за счёт вращения Земли не входит в , оно уже учтено в . Состояние отсутствия веса (невесомость) наступает вдали от притягивающего объекта, либо когда тело находится в свободном падении, то есть при .
Тело массой , вес которого анализируется, может стать субъектом приложения дополнительных сил, косвенно обусловленных присутствием гравитационного поля, в том числе силы Архимеда и трения.
В определении, приведённом в преамбуле, отсутствует конкретизация, должны ли учитываться подобные факторы. Не оговорено также, обязательно ли роль опоры-подвеса должно играть упругое твёрдое тело и что если опор несколько. Кроме того, в публикациях встречаются и неэквивалентные дефиниции веса[4][5][6].
Так, при учёте только вклада силы тяжести покоящемуся на наклонной поверхности телу приписывается направленный по нормали к опоре вес , где — угол наклона[5]. Но если учесть ещё и силу трения покоя (а она, по третьему закону Ньютона, приложена и к телу, и к опоре), то вектор веса станет равным [4]. Аналогично с силой Архимеда: в жидкости или газе с плотностью на тело действует подъёмная сила (где — объём тела), из-за которой, скажем, воздействие тела на неровное[7] дно водоёма ослабляется. Если считать жидкость или газ опорой и учитывать (в соответствии с третьим законом Ньютона) действие со стороны тела силы Архимеда на жидкость, вектор веса останется равным . При подходе, при котором учитывается действие тела на всё, действующее на само тело, вес тела с точностью до знака равен векторной сумме всех сил (кроме силы тяжести), действующих на тело, включая силы Архимеда («жидкая опора»[4]) и трения, при учёте всех имеющихся опор-подвесов совместно.
В английском языке существует частично похожее по звучанию слово “weight”, которое в физике означает силу тяжести[3] , но в быту имеет и другие значения, в том числе “масса” и “вес”. В немецком и французском языках слова, обозначающие силу тяжести, непохожи на русское “вес”. В англоязычной литературе для суммарной силы воздействия на опору — используют термин “apparent weight”, что иногда переводят как «кажущийся вес». Знание этой величины, например, может помочь оценить способность конструкции удержать изучаемое тело в данных условиях.
В ряде случаев — скажем, в ситуации привязанного на улице шарика, наполненного гелием, если под «опорой» имеется в виду только место крепления без включения атмосферы в понятие опоры — «кажущийся вес» (в англоязычной терминологии) может оказаться направленным против вектора ввиду влияния .
Понятие «вес» в физике не является необходимым[8]. В принципе, можно вообще отменить этот термин и говорить либо о «массе», либо о «силе»[9] такой-то природы. Использование понятия «вес» во многом связано просто с привычкой[8] и языковыми традициями.
Измерение[править | править код]
Вес можно измерять с помощью пружинных весов, которые могут служить и для косвенного измерения массы, если их соответствующим образом проградуировать; рычажные весы в такой градуировке не нуждаются, так как в этом случае сравниваются массы, на которые действует одинаковое ускорение свободного падения или сумма ускорений в неинерциальных системах отсчёта. При взвешивании с помощью технических пружинных весов вариациями ускорения свободного падения обычно пренебрегают, так как влияние этих вариаций обычно меньше практически необходимой точности взвешивания.
При нахождении в газообразной или жидкой среде измеренный вес тела может отличаться от измеренного при тех же условиях в вакууме из-за уменьшения веса за счёт действия силы Архимеда[1].
Вес и масса[править | править код]
В физике вес и масса — разные понятия. Вес — векторная величина, сила, с которой тело действует на опору или подвес. Масса — скалярная величина, мера инертности тела (инертная масса) либо «заряд» гравитационного поля (гравитационная масса). У этих величин отличаются и единицы измерения (в СИ масса измеряется в килограммах, а вес — в ньютонах). Возможны ситуации с нулевым весом и ненулевой массой одного и того же тела, например, в условиях невесомости у всех тел вес равен нулю, а масса у каждого тела своя. И если в состоянии покоя тела показания весов будут нулевыми, то при ударе по весам тел с одинаковыми скоростями воздействие будет разным (см. закон сохранения импульса, закон сохранения энергии).
Вместе с тем строгое различение понятий веса и массы принято в основном в науке и технике, а во многих повседневных ситуациях слово «вес» продолжает использоваться, когда фактически речь идёт о «массе». Например, мы говорим, что какой-то объект «весит один килограмм», несмотря на то, что килограмм представляет собой единицу массы[10]. Кроме того, термин «вес» в значении «масса» традиционно использовался в цикле наук о человеке — в словосочетании «вес тела человека», вместо современного «масса тела человека». В связи с этим метрологические организации отмечают, что неправильное использование термина «вес» вместо термина «масса» должно прекращаться, и во всех тех случаях, когда имеется в виду масса, должен использоваться термин «масса»[11][12].
История[править | править код]
III Генеральная конференция по мерам и весам, проведённая в 1901 году, подчеркнула, что термин «вес» обозначает величину той же природы, что термин «сила». Конференция определила вес тела как произведение массы тела на ускорение, обусловленное гравитационным притяжением. Стандартный вес тела конференцией был определён как произведение массы тела на стандартное ускорение, обусловленное гравитационным притяжением. В свою очередь для стандартного ускорения было принято значение 980,665 см/с2[13].
Примечания[править | править код]
- ↑ 1 2 3 Рудой Ю. Г. Вес // Физическая энциклопедия : [в 5 т.] / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1: Ааронова — Бома эффект — Длинные линии. — С. 262. — 707 с. — 100 000 экз.
- ↑ Сивухин Д. В. Общий курс физики. — М.: Физматлит; Изд-во МФТИ, 2005. — Т. I. Механика. — С. 373. — 560 с. — ISBN 5-9221-0225-7.
- ↑ 1 2 Weight (англ.). Британская энциклопедия. — «Weight, gravitational force of attraction on an object, caused by the presence of a massive second object, such as the Earth… weight is the product of an object’s mass and either the gravitational field or the acceleration of gravity…» Дата обращения: 8 ноября 2020. Архивировано 17 ноября 2020 года.
- ↑ 1 2 3 И. Е. Каган «Вес тела» (IX класс) Архивная копия от 2 октября 2016 на Wayback Machine // Фізiка: праблемы выкладання. – 2001. – № 3. – С. 58-74.
- ↑ 1 2 С. В. Задорожная «Вес тела» Архивная копия от 24 января 2021 на Wayback Machine // Сайт педаг. сообщ. «Урок.рф» (2016).
- ↑ Во многих иноязычных публикациях вес (см., например, Allen L. King. Weight and weightlessness (англ.) // American Journal of Physics : journal. — 1963. — Vol. 30. — P. 387. — doi:10.1119/1.1942032. — Bibcode: 1962AmJPh..30..387K., также начало немецкой версии статьи) синонимизируется с силой тяжести, что в российской педагогике считается ошибкой.
- ↑ Неровность нужна для подтекания воды под опору, см. Л. Г. Асламазов: Гидростатика Архивная копия от 6 апреля 2018 на Wayback Machine // Квант. – 1972. – № 12. (с. 57, рис. 9ав).
- ↑ 1 2 В. Г. Зубов. Механика. М.: Наука, 1978. — 352 с. // см. § 71, с. 176 Архивная копия от 16 сентября 2017 на Wayback Machine: «В механике понятие веса является совершенно лишним. Но так как это слово простое, привычное, то им часто пользуются». (недоступная ссылка) Проверено 21 сентября 2020.
- ↑ The National Standard of Canada, CAN/CSA-Z234.1-89 Canadian Metric Practice Guide, January 1989: 5.7.3. Considerable confusion exists in the use of the term “weight”. <…> In scientific and technical work, the term “weight” should be replaced by the term “mass” or “force”, depending on the application.
- ↑ Ранее в технике широко использовалась единица силы килограмм-сила — одна из основных единиц системы МКГСС.
- ↑ ISO 80000-4:2006, Quantities and units — Part 4: Mechanics. “In common parlance, the name ‘weight’ continues to be used where ‘mass’ is meant, but this practice is deprecated.”
- ↑ SI Units: Mass (англ.). Weights and Measures. NIST. Дата обращения: 7 декабря 2016. Архивировано 17 декабря 2016 года.
- ↑ Declaration on the unit of mass and on the definition of weight; conventional value of g (англ.). Resolution of the 3rd CGPM (1901). BIPM. Дата обращения: 1 ноября 2015. Архивировано 25 июня 2013 года.
См. также[править | править код]
- Масса
- Геоид
- Гравиметрия
- Фигура Земли
- Весы
Вес тела — сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле давит на опору или растягивает подвес.
Вес тела имеет электромагнитную природу (не путать с силой тяжести – она возникает между двумя телами и имеет гравитационную природу!). Обозначается P. Измеряется динамометром. Единица измерения — Н (Ньютон).
Вес имеет направление, противоположное силе реакции опоры или силе натяжения нити. Точкой приложения веса является точка опоры или подвеса: P↑↓N или P↑↓T.
Согласно III закону Ньютона модуль веса тела определяется одной из следующих формул:
P = T; P = N; P = Fупр.
Если тело и опора или подвес неподвижны, то модули силы реакции опоры, силы натяжения подвеса, а также силы упругости равны модулю силы тяжести. Поэтому в неподвижной системе модуль веса неподвижного тела тоже равен модулю силы тяжести:
P0 = Fтяж = mg
Если тело находится в состоянии невесомости, его вес равен нулю: P = 0. Это значит, что это тело не оказывает никакого действия ни на подвес, ни на опору.
Пример №1. Гиря массой 1 пуд стоит на полу. Определить вес гири.
Так как гиря покоится, ее вес будет равен модулю силы тяжести. 1 пуд = 16,38 кг. Следовательно:
P = mg = 16,38∙10 = 163,8 (Н)
Перегрузка
Перегрузка — отношение абсолютной величины линейного ускорения, вызванного негравитационными силами, к стандартному ускорению свободного падения на поверхности.
Перегрузка определяется отношением:
Перегрузка возникает, когда система, в которой находится тело, движется с ускорением.
Вес тела в движущейся равноускоренно системе
Вес тела в движущейся системе может быть больше или меньше веса того же тела в системе, которая находится в состоянии покоя:
- Если система движется равноускоренно в направлении ускорения свободного падения, вес тела меньше веса тела в неподвижной системе: при a↑↑g — P < P0.
- Если система движется равноускоренно в направлении, противоположном ускорению свободного падения, вес тела больше веса тела в неподвижной системе: при a↑↓g — P > P0.
- Если система движется с равномерной скоростью (ускорение равно нулю) в любом направлении по отношению к ускорению свободного падения, вес тела равен весу тела в неподвижной системе: при a = 0 — P = P0.
Применение законов Ньютона для определения веса тела
Опора или подвес неподвижны |
|
Второй закон Ньютона в векторной форме:
N + mg = ma или T + mg = ma Проекция на ось ОУ: N – mg = 0 или T — mg = 0 |
|
Ускорение опоры направлено вверх |
|
Второй закон Ньютона в векторной форме:
N + mg = ma Проекция на ось ОУ: N – mg = ma Вес тела: P = N = ma + mg = m(a + g) |
|
Ускорение опоры направлено вниз |
|
Второй закон Ньютона в векторной форме:
N + mg = ma Проекция на ось ОУ: mg – N = ma Вес тела: P = N = mg – ma = m(g – a) |
|
Вершина выпуклого моста |
|
Второй закон Ньютона в векторной форме:
N + mg = maц.с. Проекция на ось ОУ: mg – N = m aц.с. Вес тела: P = N = mg – m aц.с. = m(g – aц.с.) |
|
Нижняя точка вогнутого моста |
|
Второй закон Ньютона в векторной форме:
N + mg = maц.с. Проекция на ось ОУ: N – mg = maц.с. Вес тела: P = N = maц.с. + mg = m(aц.с. + g) |
|
Полный оборот на подвесе |
|
Второй закон Ньютона в векторной форме:
T + mg = ma Проекция на ось ОУ в точке А: T + mg = maц.с. Вес тела в точке А: P = T = maц.с. – mg = m (aц.с. – g) Проекция на ось ОУ в точке В: T – mg = maц.с. Вес тела в точке В: P = T = maц.с. + mg = m (aц.с. + g) Важно! Центростремительное ускорение всегда направлено к центру окружности. |
Пример №2. Автомобиль массой 1000 кг едет по выпуклому мосту с радиусом кривизны 40 м. Какую скорость должен иметь автомобиль в верхней точке моста, чтобы пассажиры в этой точке почувствовали невесомость?
Вес тела в верхней точке выпуклого моста равен:
P = m(g – aц.с.)
Чтобы пассажиры почувствовали состояние невесомости, вес тела должен быть равен 0:
m(g – aц.с.) = 0
Масса не может быть нулевой, поэтому:
g – aц.с. = 0
g = aц.с
Значит, пассажиры в верхней точке моста почувствуют невесомость, если центростремительное ускорение будет равно ускорению свободного падения. Центростремительное ускорение определяется формулой:
Отсюда скорость автомобиля в верхней точке моста должна быть равна:
Задание EF18133
Четыре одинаковых кирпича массой m каждый сложены в стопку (см. рисунок). Если убрать два верхних кирпича, то модуль силы N, действующей со стороны горизонтальной опоры на первый кирпич, уменьшится на…
Алгоритм решения
1.Вычислить силу, с которой оставшиеся кирпичи давят на опору.
2.Применить третий закон Ньютона.
3.Определить силу, с которой действует горизонтальная опора на первый кирпич.
Решение
Так как кирпичи покоятся, вес каждого равен:
P = mg
Вес двух кирпичей равен:
2P = 2mg
Опора действует на первый кирпич с такой же силой, с какой на него действует два кирпича, оставшихся после того, как два верхних кирпича убрали.
Следовательно:
N = 2P = 2mg
Ответ: б
pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор
Задание EF17624
Подъёмный кран поднимает груз с постоянным ускорением. На груз со стороны каната действует сила, равная по величине 8⋅103 H. На канат со стороны груза действует сила, которая:
а) 8∙103 Н
б) меньше 8∙103 Н
в) больше 8∙103 Н
г) равна силе тяжести, действующей на груз
Алгоритм решения
1.Сформулировать третий закон Ньютона.
2.Применить закон Ньютона к канату и грузу.
3.На основании закона сделать вывод и определить силу, которая действует на канат со стороны груза.
Решение
Третий закон Ньютона формулируется так:
«Силы, с которыми тела действуют друг на друга, равны по модулям и направлены по одной прямой в противоположные стороны».
Математически он записывается так:
FA = –FB
Если на груз со стороны каната действует некоторая сила, то и груз действует на канат с этой силой, которая называется весом этого груза, или силой натяжения нити. Следовательно, груз действует на канат с силой 8∙103 Н.
Ответ: а
pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор
Задание EF22586
Мальчик медленно поднимает гирю, действуя на неё с силой 100 Н. Гиря действует на руку мальчика с силой:
а) больше 100 Н, направленной вниз
б) меньше 100 Н, направленной вверх
в) 100 Н, направленной вниз
г) 100 Н, направленной вверх
Алгоритм решения
1.Записать исходные данные.
2.Сделать чертеж, иллюстрирующий ситуацию.
3.Записать второй закон Ньютона в векторной форме.
4.Записать второй закон Ньютона в виде проекций.
5.Вычислить силу, с которой гиря действует на руку мальчика.
Решение
Запишем исходные данные: мальчик поднимает гирю вверх с силой F = 100 Н.
Сделаем рисунок. В данном случае рука мальчика выступает в роли подвеса. Так как мальчик поднимает гирю медленно, можно считать, что он поднимает ее равномерно (равнодействующая всех сил равна нулю). Выберем систему координат, направление оси которой совпадает с направлением движения руки и гири.
На руку (подвес) действуют только две силы. Поэтому второй закон Ньютона выглядит следующим образом:
P + T = 0
Запишем этот же закон в проекции на ось ОУ:
–P + T = 0
Отсюда:
P = T
Следовательно, на руку мальчика действует вес гири, который по модулю равен силе, с которой мальчик действует на эту гирю.
Внимание! Существует второй способ решения задачи через третий закон Ньютона. Согласно ему, тела действуют друг на друга с силами, равными по модулю, но противоположными по направлению.
Ответ: в
pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор
Алиса Никитина | Просмотров: 6.5k