كيف تجد صيغة وزن الجسم

يمكنك طرح سؤال على الطبيب والحصول على إجابة مجانية عن طريق ملء نموذج خاص على موقعنا باستخدام هذا الرابط >>>

كيفية حساب الوزن من خلال الكتلة

الوزن هو القوة التي يعمل بها الجسم على دعامة (أو أي نوع آخر من التعلق) تحدث في مجال الجاذبية. ترتبط الكتلة بالطاقة والزخم في الجسم وتعادل طاقة الراحة. لا تعتمد الكتلة على قوة الجاذبية (بتعبير أدق ، على تسارع السقوط الحر). لذلك ، فإن الجسم الذي تبلغ كتلته 20 كجم على الأرض سيكون له كتلة 20 كجم على القمر ، لكن وزن مختلف تمامًا (لأن تسارع السقوط الحر على القمر أقل بست مرات من تسارعه على الأرض).

خطوات تحرير

جزء 1 من 4: تعديل حساب الوزن

جزء 2 من 4: نموذج مهام التحرير

جزء 3 من 4: تعديل الأخطاء الشائعة

جزء 4 من 4: الملحق: الوزن معبرًا عنه بتعديل kgf

• نيوتن هو وحدة قوة في النظام الدوليوحدات SI. في كثير من الأحيان ، يتم التعبير عن القوة بقوى كيلوغرام ، أو kgf (في نظام الوحدات MKSS). هذه الوحدة ملائمة جدًا لمقارنة الأوزان على الأرض وفي الفضاء.
• 1 كجم ق = 9.8166 ن.
• اقسم الوزن بالنيوتن على 9.80665.
• يبلغ وزن رائد الفضاء الذي "يزن" 101 كجم (أي أن كتلته 101 كجم) 101.3 كجم في القطب الشمالي و 16.5 كجم على القمر.
• النظام الدولي للوحدات (SI) هو نظام وحدات الكميات المادية وهو أكثر أنظمة الوحدات استخدامًا في العالم.

• أصعب مهمة هي فهم الفرق بين الوزن والكتلة ، لأن في الحياة اليوميةيتم استخدام الكلمتين "الوزن" و "الكتلة" بالتبادل. الوزن قوة تُقاس بالنيوتن أو قوى الكيلوجرام وليس بالكيلوجرام. إذا كنت تناقش "وزنك" مع طبيب ، فأنت تناقش كتلتك.
• يمكن أيضًا التعبير عن تسارع السقوط الحر بوحدة N / kg. 1 نيوتن / كجم \ u003d 1 م / ث 2.
• يقيس مقياس الكتف الكتلة (بالكيلوغرام) ، في حين أن المقياس المعتمد على ضغط أو تمدد الزنبرك يقيس الوزن (بالكيلوجرام).
• يبلغ وزن رائد الفضاء الذي "يزن" 101 كجم (أي أن كتلته 101 كجم) 101.3 كجم في القطب الشمالي و 16.5 كجم على القمر. على النجم النيوتروني ، سيزداد وزنه ، لكن من المحتمل ألا يلاحظ ذلك.
• يتم استخدام وحدة القياس "نيوتن" في كثير من الأحيان (من "kgf" ​​الملائمة) ، حيث يمكن إيجاد العديد من الكميات الأخرى إذا تم قياس القوة بالنيوتن.

تحرير التحذيرات

• لا علاقة لتعبير "الوزن الذري" بوزن الذرة ، بل كتلتها. في العلم الحديثتم استبداله بعبارة "الكتلة الذرية".

مقالات إضافية

ابحث عن نطاق الوظيفة

تحويل من ثنائي إلى عشري

يجد الجذر التربيعيالأرقام باليد

تحويل المليلتر إلى غرام

تحويل من عشري إلى ثنائي

المصدر: http://en.wikihow.com/٪D0٪B2٪D1٪8B٪D1٪87٪D0٪B8٪D1٪81٪D0٪BB٪D0٪B8٪D1٪82٪D1٪8C-٪ D0٪ B2٪ D0٪ B5٪ D1٪ 81-٪ D1٪ 87٪ D0٪ B5٪ D1٪ 80٪ D0٪ B5٪ D0٪ B7-٪ D0٪ BC٪ D0٪ B0٪ D1٪ 81٪ D1٪ 81٪ د 1٪ 83

صيغة الوزن

في الحياة اليومية والحياة اليومية ، مفاهيم "الكتلة" و "الوزن" متطابقة تمامًا ، على الرغم من اختلاف معناها الدلالي اختلافًا جوهريًا. يسأل "ما هو وزنك؟" نعني "كم كيلوغرام أنت في؟". ومع ذلك ، فإن السؤال الذي نحاول من خلاله معرفة هذه الحقيقة لم تتم الإجابة عليه بالكيلوغرامات ، ولكن بالنيوتن. سأضطر إلى العودة إلى دورة الفيزياء في المدرسة الثانوية.

وزن الجسم- القيمة التي تميز القوة التي يضغط بها الجسم على الدعامة أو التعليق.

للمقارنة، كتلة الجسمكان يُعرّف سابقًا على أنه "كمية من مادة" ، يقرأ التعريف الحديث على النحو التالي:

وزن - الكمية المادية، والذي يعكس قدرة الجسم على القصور الذاتي وهو مقياس لخصائص الجاذبية.

مفهوم الكتلة عمومًا أوسع إلى حد ما من ذلك المعروض هنا ، لكن مهمتنا مختلفة بعض الشيء. يكفي أن نفهم حقيقة الفرق الفعلي بين الكتلة والوزن.

بالإضافة إلى ذلك ، وحدة الكتلة هي كيلوجرام ، والوزن (كشكل من أشكال القوة) نيوتن.

وربما يكون أهم فرق بين الوزن والكتلة هو صيغة الوزن نفسها ، والتي تبدو كالتالي:

حيث P هو الوزن الفعلي للجسم (بالنيوتن) ، م هي كتلته بالكيلوجرام ، و g هو تسارع السقوط الحر ، والذي يُعبر عنه عادةً بـ 9.8 نيوتن / كجم.

بمعنى آخر ، يمكن فهم معادلة الوزن من خلال هذا المثال:

وزن وزن 1 كجم معلقة من مقياس ديناميكي ثابت ، من أجل تحديده وزن.نظرًا لأن الجسم ، ومقياس الدينامومتر نفسه ، في حالة راحة ، يمكننا مضاعفة كتلته بأمان في تسارع السقوط الحر. لدينا: 1 (كجم) × 9.8 (N / كجم) \ u003d 9.8 N. وبهذه القوة يعمل الوزن على تعليق مقياس القوة. من هذا يتضح أن وزن الجسم يساوي قوة الجاذبية. ومع ذلك ، هذا ليس هو الحال دائما.

حان الوقت للقيام بذلك ملاحظة مهمة. معادلة الوزن تساوي معادلة قوة الجاذبية فقط في الحالات التي:

• الجسم في حالة راحة
• لا يتأثر الجسم بقوة أرخميدس (قوة الطفو). حقيقة مثيرة للاهتمام حول الطفو: من المعروف أن الجسم المغمور في الماء يزيح كمية من الماء مساوية لوزنه. لكنها لا تدفع الماء للخارج فحسب ، بل يصبح الجسم "أخف وزنا" بكمية الماء المزاح. هذا هو السبب في أنه من الممكن رفع فتاة تزن 60 كجم في الماء مازحا وتضحك ، ولكن من الصعب القيام بذلك على السطح.

عندما لا حركة موحدةالجسم ، أي عندما يتحرك الجسم مع التعليق بالتسارع أيغير مظهره وصيغة الوزن. تتغير فيزياء الظاهرة بشكل طفيف ، لكن هذه التغييرات تنعكس في الصيغة على النحو التالي:

كما يمكن استبداله بالصيغة ، يمكن أن يكون الوزن سالبًا ، ولكن لهذا يجب أن يكون التسارع الذي يتحرك به الجسم أكبر من تسارع السقوط الحر. وهنا مرة أخرى من المهم التمييز بين الوزن والكتلة: الوزن السالب لا يؤثر على الكتلة (خصائص الجسم تبقى كما هي) ، لكنها في الواقع موجهة في الاتجاه المعاكس.

وخير مثال على ذلك هو المصعد المتسارع: فعندما يتسارع بشكل حاد ، فإنه يخلق لفترة قصيرة انطباعًا بأنه "يسحب إلى السقف". بالطبع ، من السهل جدًا مواجهة مثل هذا الشعور. من الصعب جدًا الشعور بحالة انعدام الوزن ، التي يشعر بها رواد الفضاء تمامًا في المدار.

انعدام الوزن -لا وزن في الأساس. ولكي يكون ذلك ممكنًا ، يجب أن تكون التسارع الذي يتحرك به الجسم مساويًا للجرعة المبللة سيئة السمعة (9.8 نيوتن / كجم). أسهل طريقة لتحقيق هذا التأثير هي المدار القريب من الأرض. الجاذبية ، أي لا يزال الجاذبية تعمل على الجسم (القمر الصناعي) ، لكنها لا تذكر. كما أن تسارع القمر الصناعي المنجرف يميل أيضًا إلى الصفر. هذا هو المكان الذي يظهر فيه تأثير غياب الوزن ، لأن الجسم لا يتلامس مع الدعم أو التعليق على الإطلاق ، ولكنه ببساطة يطفو في الهواء.

يمكن مواجهة هذا التأثير جزئيًا أثناء إقلاع الطائرة. لثانية ، هناك شعور بالتعليق في الهواء: في هذه اللحظة ، فإن التسارع الذي تتحرك به الطائرة يساوي تسارع السقوط الحر.

العودة إلى الاختلافات وزنو الجماهير،من المهم أن تتذكر أن صيغة وزن الجسم تختلف عن صيغة الكتلة التي تبدو :

أي كثافة مادة مقسومة على حجمها.

المصدر: http://fb.ru/article/37791/formula-vesa

صيغة لقياس وزن الجسم

غالبًا ما نستخدم عبارات مثل: "علبة حلوى تزن 250 جرامًا" أو "أزن 52 كجم". يتم استخدام هذه العروض بشكل تلقائي. لكن ما هو الوزن؟ مما تتكون وكيف يتم حسابها؟

عليك أولاً أن تفهم أنه من الخطأ أن تقول: "يزن هذا الشيء X كيلوغرامًا". في الفيزياء هناك مفهومان مختلفان - الكتلة والوزن. تُقاس الكتلة بالكيلوجرام والجرام والأطنان وما إلى ذلك ، ويُحسب وزن الجسم بالنيوتن. لذلك ، عندما نقول ، على سبيل المثال ، أننا نزن 52 كيلوجرامًا ، فإننا نعني الكتلة وليس الوزن.

الوزن في الفيزياء

وزن – هو مقياس لقصور الجسم. كلما زاد القصور الذاتي في الجسم ، زاد الوقت الذي يستغرقه لمنحه السرعة. بشكل تقريبي ، كلما زادت قيمة الكتلة ، زادت صعوبة تحريك الجسم. في النظام الدولي للوحدات ، تقاس الكتلة بالكيلوجرام. ولكن يتم قياسها أيضًا بوحدات أخرى ، على سبيل المثال ؛

عندما نقول كيلوغرامًا واحدًا أو اثنين أو ثلاثة كيلوغرامات ، فإننا نقارن الكتلة بالكتلة المرجعية (النموذج الأولي موجود في فرنسا في BIPM). يتم الإشارة إلى الكتلة بواسطة m.

وزن – هي القوة التي تعمل على التعليقأو الدعم الناجم عن جسم ينجذب بفعل الجاذبية. إنها كمية متجهة ، مما يعني أن لها اتجاه (مثل كل القوى) ، على عكس الكتلة (كمية قياسية). يذهب الاتجاه دائمًا إلى مركز الأرض (بسبب الجاذبية). على سبيل المثال ، إذا كنا جالسين على كرسي ، يكون مقعده موازيًا للأرض ، فسيتم توجيه متجه القوة لأسفل مباشرة. الوزن يُرمز له بـ P ويحسب بالنيوتن [N].

إذا كان الجسم في حالة حركة أو في حالة راحة ، فإن قوة الجاذبية (فتيزة) المؤثرة على الجسم تساوي الوزن. هذا صحيح إذا كانت الحركة في خط مستقيم بالنسبة للأرض ولها سرعة ثابتة. يعمل الوزن على الدعم ، وتعمل الجاذبية على الجسم نفسه (الموجود على الدعامة). هذا مقاسات مختلفة، وبغض النظر عن حقيقة أنهم متساوون في معظم الحالات ، فلا يجب أن تخلط بينهم.

جاذبيةهو نتيجة انجذاب الجسم إلى الأرض ، فالوزن هو تأثير الجسم على الدعامة. نظرًا لأن الجسم ينحني (يشوه) الدعم بوزنه ، تنشأ قوة أخرى تسمى القوة المرنة (Fupr). ينص قانون نيوتن الثالث على أن الأجسام تتفاعل مع بعضها البعض مع قوى لها نفس المعامل ، لكنها تختلف في المتجه. من هذا يترتب على أنه بالنسبة للقوة المرنة يجب أن تكون هناك قوة معاكسة ، وتسمى هذه القوة قوة رد فعل الدعم ويُشار إليها بالرمز N.

مودولو | N | = | ف |. ولكن نظرًا لأن هذه القوى متعددة الاتجاهات ، فعند فتح الوحدة ، نحصل على N = - P. ولهذا السبب يمكن قياس الوزن باستخدام مقياس ديناميكي ، والذي يتكون من زنبرك ومقياس. إذا علقت حملًا على هذا الجهاز ، فسيتمدد الزنبرك إلى نقطة معينة على المقياس.

كيفية قياس وزن الجسم

قانون نيوتن الثانيينص على أن التسارع يساوي القوة مقسومة على الكتلة. وهكذا ، F = م * أ. نظرًا لأن Fstrand يساوي P (إذا كان الجسم في حالة راحة أو يتحرك في خط مستقيم (بالنسبة إلى الأرض) بنفس السرعة) ، فإن P للجسم سيكون مساويًا لمنتج الكتلة والتسارع (P = م * أ).

نحن نعرف كيفية إيجاد الكتلة ، ونعرف وزن الجسم ، ويبقى معرفة التسارع. التسريعهي كمية متجهية فيزيائية تشير إلى التغير في سرعة الجسم لكل وحدة زمنية. على سبيل المثال ، يتحرك جسم ما للثانية الأولى بسرعة 4 م / ث ، وفي الثانية تزداد سرعته إلى 8 م / ث ، مما يعني أن تسارعه هو 2. وفقًا لنظام الوحدات الدولي ، التسارع تُحسب بالأمتار في الثانية المربعة [م / ث 2].

إذا وضعت الجسم في بيئة خاصة حيث لن تكون هناك قوة مقاومة للهواء - فراغ وإزالة الدعم ، فسيبدأ الجسم في الطيران بتسارع موحد. اسم هذه الظاهرة تسارع الجاذبية، والتي يُرمز إليها بـ g وتحسب بالأمتار في الثانية المربعة [m / s 2].

من المثير للاهتمام أن التسارع لا يعتمد على كتلة الجسم ، مما يعني أنه إذا قمنا بإلقاء قطعة من الورق ووزن على الأرض في ظروف خاصة لا يوجد فيها هواء (فراغ) ، فإن هذه الأجسام ستهبط في نفس الوقت. نظرًا لأن الصفيحة تحتوي على مساحة سطح كبيرة وكتلة صغيرة نسبيًا ، فمن أجل السقوط ، يجب أن تواجه مقاومة كبيرة للهواء. . هذا لا يحدث في الفراغ.وهكذا فإن القلم وقطعة من الورق والوزن وكرة المدفع والأشياء الأخرى ستطير بنفس السرعة وتسقط في نفس الوقت (بافتراض أنها تبدأ في الطيران في نفس الوقت وأن سرعتها الأولية هي صفر).

نظرًا لأن الأرض لها شكل الجيود (أو بعبارة أخرى الشكل الإهليلجي) ، وليس كرة مثالية ، فإن تسارع السقوط الحر في أجزاء مختلفة من الأرض مختلف. على سبيل المثال ، عند خط الاستواء 9.832 م / ث 2 ، وعند القطبين 9.780 م / ث 2. هذا لأنه في بعض أجزاء الأرض تكون المسافة إلى القلب أكبر ، وفي بعض الأجزاء تكون أقل. كلما اقترب الجسم من المركز ، زاد انجذابه. كلما زاد الجسم ، قلت الجاذبية. عادة ، في المدرسة ، يتم تقريب هذه القيمة إلى 10 ، ويتم ذلك لتسهيل العمليات الحسابية. إذا كان من الضروري القياس بشكل أكثر دقة (في الشؤون الهندسية أو العسكرية ، وما إلى ذلك) ، فسيتم أخذ قيم محددة.

وهكذا ، فإن صيغة حساب وزن الجسم ستبدو كما يلي: P = م * ز.

أمثلة على مهام حساب وزن الجسم

المهمة الأولى. يوضع وزن 2 كجم على المنضدة. ما هو وزن الحمولة؟

لحل هذه المسألة ، نحتاج إلى صيغة لحساب الوزن P = m * g. نعرف كتلة الجسم ، وتسارع السقوط الحر حوالي 9.8 م / ث 2. نستبدل هذه البيانات في الصيغة ونحصل على P \ u003d 2 * 9.8 \ u003d 19.6 N. الإجابة: 19.6 N.

المهمة الثانية. تم وضع كرة بارافين بحجم 0.1 م 3 على الطاولة. ما هو وزن الكرة؟

يجب حل هذه المهمة بالتسلسل التالي ؛

1. نحتاج أولاً إلى تذكر صيغة الوزن P = m * g. نعرف التسارع - 9.8 م / ث 2. يبقى العثور على الكتلة.
2. تُحسب الكتلة باستخدام الصيغة m = p * V ، حيث p هي الكثافة و V هي الحجم. يمكن رؤية كثافة البارافين في الجدول ، والحجم معروف لنا.
3. من الضروري استبدال القيم في الصيغة لإيجاد الكتلة. م = 900 * 0.1 = 90 كجم.
4. نعوض الآن بالقيم في الصيغة الأولى لإيجاد الوزن. P = 90 * 9.9 = 882 نيوتن.

يتناول درس الفيديو هذا الموضوع - الجاذبية ووزن الجسم.

لم تحصل على إجابة لسؤالك؟ اقترح موضوعا للمؤلفين.

إلى الأمام

انتباه! تعد معاينة الشرائح للأغراض الإعلامية فقط وقد لا تمثل النطاق الكامل للعرض التقديمي. إذا كنت مهتم هذا العملالرجاء تحميل النسخة الكاملة.

يهدف هذا العرض التقديمي إلى مساعدة الطلاب في الصفوف 9-10 في إعداد موضوع "وزن الجسم".

أهداف العرض:

1. كرر وتعميق المفاهيم: "الجاذبية" ؛ "وزن الجسم"؛ "انعدام الوزن".
2. أكد للطلاب أن الجاذبية ووزن الجسم قوى مختلفة.
3. لتعليم الطلاب تحديد وزن الجسم المتحرك عموديًا.

في الحياة اليومية ، يتم تحديد وزن الجسم من خلال الوزن. من مقرر الفيزياء للصف السابع ، من المعروف أن قوة الجاذبية تتناسب طرديًا مع كتلة الجسم. لذلك ، غالبًا ما يتم تحديد وزن الجسم من خلال كتلته أو جاذبيته. من وجهة نظر الفيزياء ، هذا خطأ فادح. وزن الجسم قوة ، لكن الجاذبية ووزن الجسم قوتان مختلفتان.

الجاذبية هي حالة خاصة من مظاهر القوى جاذبية. لذلك ، من المناسب أن نتذكر قانون الجاذبية الكونية ، وكذلك حقيقة أن قوى الجاذبية تظهر عندما تكون الأجسام أو أحد الأجسام ذات كتل ضخمة (الشريحة 2).

عند تطبيق قانون الجاذبية العامة للظروف الأرضية (الشريحة 3) ، يمكن اعتبار الكوكب كرة موحدة ، و أجسام صغيرةبالقرب من سطحه ككتل نقطية. نصف قطر الأرض 6400 كم. كتلة الأرض 6 10 24 كجم.

= ,
حيث g هو تسارع السقوط الحر.

بالقرب من سطح الأرض g = 9.8 m / s 2 10 m / s 2.

وزن الجسم - القوة التي يعمل بها هذا الجسم على دعامة أفقية أو يمتد التعليق.

رسم بياني 1

على التين. 1 يظهر الجسم على الدعم. لا يتم تطبيق قوة رد فعل الدعم N (التحكم F) على الدعم ، ولكن على الجسم الموجود عليه. معامل قوة رد الفعل للدعم يساوي مقياس الوزن وفقًا لقانون نيوتن الثالث. وزن الجسم هو حالة خاصة من مظاهر قوة المرونة. أهم ميزةالوزن هو أن قيمته تعتمد على التسارع الذي يتحرك به الدعم أو التعليق. الوزن يساوي الجاذبية فقط لجسم في حالة راحة (أو جسم يتحرك بسرعة ثابتة). إذا كان الجسم يتحرك مع التسارع ، فيمكن أن يكون الوزن أكبر أو أقل من قوة الجاذبية ، بل وحتى الصفر.

في العرض التقديمي ، باستخدام مثال حل المشكلة 1 ، يتم النظر في حالات مختلفة لتحديد وزن الحمولة بكتلة 500 جم معلقة من زنبرك مقياس القوة ، اعتمادًا على طبيعة الحركة:

أ) يتم رفع الحمولة مع تسارع 2 م / ث 2 ؛
ب) يتم خفض الحمولة مع تسارع 2 م / ث 2 ؛
ج) يتم رفع الحمولة بشكل متساوٍ ؛
د) سقوط الحمولة بحرية.

يتم تضمين مهام حساب وزن الجسم في قسم "الديناميكيات". يعتمد حل المشكلات على الديناميكيات على استخدام قوانين نيوتن ، متبوعًا بإسقاط على محاور الإحداثيات المختارة. هذا يحدد تسلسل الإجراءات.

1. يتم عمل رسم يوضح القوى المؤثرة على الجسم (الأجسام) واتجاه التسارع. إذا كان اتجاه التسارع غير معروف ، يتم اختياره بشكل تعسفي ، ويعطي حل المشكلة إجابة حول صحة الاختيار.
2. اكتب قانون نيوتن الثاني في شكل متجه.
3. حدد المحاور. عادة ما يكون من المناسب توجيه أحد المحاور على طول اتجاه عجلة الجسم ، والآخر - عموديًا على العجلة. يتم تحديد اختيار المحاور من خلال اعتبارات الملاءمة: بحيث يكون للتعبيرات الخاصة بإسقاطات قوانين نيوتن أبسط أشكالها.
4. تُستكمل معادلات المتجه التي تم الحصول عليها في الإسقاطات على المحور بالعلاقات الناشئة عن نص شروط المشكلة. على سبيل المثال ، معادلات الاتصال الحركي ، تعريفات الكميات الفيزيائية ، قانون نيوتن الثالث.
5. باستخدام نظام المعادلات الناتج ، يحاولون الإجابة على سؤال المسألة.

يتيح لك إعداد الرسوم المتحركة في العرض التقديمي التركيز على تسلسل الإجراءات عند حل المشكلات. هذا مهم ، لأن المهارات المكتسبة أثناء حل مشاكل حساب وزن الجسم ستكون مفيدة للطلاب عند دراسة موضوعات وأقسام الفيزياء الأخرى.

حل المشكلة 1.

1 أ.يتحرك الجسم بعجلة 2 م / ث 2 لأعلى (الشريحة 7).

الصورة 2

1 ب.يتحرك الجسم مع التسارع لأسفل (الشريحة 8). نوجه محور OY لأسفل ، ثم نوجه إسقاطات الجاذبية والمرونة في المعادلة (2) علامات التغيير ، ويبدو كما يلي:

(2) mg - F control = ma.

لذلك ، P \ u003d م (g-a) \ u003d 0.5 كجم ∙ (10 م / ث 2-2 م / ث 2) \ u003d 4 ن.

1 ج.مع الحركة المنتظمة (الشريحة 9) ، يكون للمعادلة (2) الشكل:

(2) mg - F control = 0 ، حيث لا يوجد تسارع.

لذلك ، P \ u003d mg \ u003d 5 N.

1 جرامفي السقوط الحر= (الشريحة 10). نستخدم نتيجة حل المشكلة 1 ب:

P \ u003d م (ز - أ) \ u003d 0.5 كجم (10 م / ث 2-10 م / ث 2) \ u003d 0 هـ.

تسمى الحالة التي يكون فيها وزن الجسم صفراً حالة انعدام الوزن.

فقط قوة الجاذبية تؤثر على الجسم.

عند الحديث عن انعدام الوزن ، تجدر الإشارة إلى أن رواد الفضاء يعانون من حالة طويلة من انعدام الوزن أثناء الطيران مع إيقاف تشغيل محركات المركبات الفضائية.

لتجربة حالة انعدام الوزن على المدى القصير ، ما عليك سوى القفز لأعلى. الشخص الذي يركض في اللحظة التي لا تلمس فيها قدميه الأرض يكون أيضًا في حالة من انعدام الوزن.

يمكن استخدام العرض التقديمي في الدرس عند شرح موضوع "وزن الجسم". اعتمادًا على مستوى التحضير للفصل ، قد لا يتم تقديم جميع الشرائح مع حلول للمشكلة الأولى للطلاب. على سبيل المثال ، في الفصول ذات الحافز المتزايد لدراسة الفيزياء ، يكفي شرح كيفية حساب وزن الجسم المتحرك مع التسريع لأعلى (المهمة 1 أ) ، وتوفر بقية المهام (ب ، ج ، د) حلاً مستقلاً مع التحقق اللاحق. الاستنتاجات التي تم الحصول عليها نتيجة لحل المشكلة 1 ، يجب على الطلاب محاولة الرسم بأنفسهم.

الاستنتاجات (الشريحة 11).

1. وزن الجسم والجاذبية قوى مختلفة. لديهم طبيعة مختلفة. يتم تطبيق هذه القوى على أجسام مختلفة: الجاذبية - للجسم ؛ وزن الجسم - إلى الدعم (التعليق).
2. يتطابق وزن الجسم مع قوة الجاذبية فقط عندما يكون الجسم ساكنًا أو يتحرك بشكل موحد ومستقيم ، والقوى الأخرى ، باستثناء قوة الجاذبية ورد فعل الدعم (شد التعليق) ، لا تعمل على ذلك.
3. وزن الجسم أكبر من قوة الجاذبية (P> mg) ، إذا تم توجيه عجلة الجسم في الاتجاه المعاكس لاتجاه الجاذبية.
4. وزن الجسم أقل من الجاذبية (ص< mg), если ускорение тела совпадает по направлению с силой тяжести.
5. تسمى الحالة التي يكون فيها وزن الجسم صفراً حالة انعدام الوزن. يكون الجسم في حالة انعدام الوزن عندما يتحرك مع تسارع السقوط الحر ، أي عندما تؤثر عليه الجاذبية فقط.

يمكن تقديم المهمتين 2 و 3 (الشريحة 12) للطلاب كواجب منزلي.

يمكن استخدام عرض وزن الجسم الدراسة عن بعد. في هذه الحالة ، يوصى بما يلي:

1. عند مشاهدة العرض التقديمي ، اكتب حل المشكلة 1 في دفتر ملاحظات ؛
2. حل المشكلات 2 ، 3 بشكل مستقل ، باستخدام تسلسل الإجراءات المقترحة في العرض التقديمي.

يتيح لك العرض التقديمي حول موضوع "وزن الجسم" إظهار نظرية حل المشكلات المتعلقة بالديناميات في تفسير ممتع يسهل الوصول إليه. العرض ينشط النشاط المعرفيالطلاب ويسمح لك بتشكيل النهج الصحيح لحل المشكلات الجسدية.

الأدب:

1. Grinchenko B.I. الفيزياء 10-11. نظرية حل المشكلات. لطلاب المدارس الثانوية وطلاب الجامعات. - فيليكي لوكي: دار طباعة مدينة فيليكي لوكي ، 2005.
2. جيندينشتاين ل. الفيزياء. الصف 10. الساعة 2 مساءً H 1 / L.E. جيندينشتاين ، يو. قضيب. - م: Mnemosyne ، 2009.
3. جيندينشتاين ل. الفيزياء. الصف 10. الساعة 2 ظهرا. كتاب المهام. / L.E. جيندينشتاين ، لوس أنجلوس كيريك ، إ. Gelgafgat، I.Yu. نيناشيف. - م: Mnemosyne ، 2009.

موارد الإنترنت:

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

الإصدار 15

السلسلة الخامسة عشرة من البرنامج مخصصة للكميات الفيزيائية الجديدة - كتلة الجسم ووزنه. غالبًا ما يتم الخلط بين هذه المفاهيم وقياس الوزن بالكيلوجرام. لكن هذا خطأ فادح وسيشرح البروفيسور دانيال إديسونوفيتش كوارك سبب ذلك. هل من الممكن تغيير وزن جسمك أو حتى جعله عديم الوزن تمامًا؟ الفيزياء تجيب بالإيجاب. هل تريد أن تعرف كيف تفعل ذلك؟ ثم شاهد فيديو درس الفيزياء من أكاديمية العلوم الترفيهية ، والمخصص لكتلة ووزن الجسم.

الكتلة ووزن الجسم

ما الفرق بين الكتلة ووزن الجسم؟ يبدو أنه واحد ونفس الشيء. لكن لماذا إذن ، أثناء الوقوف على الميزان ، يمكننا تغيير قراءاتهم من خلال أداء بعض الإجراءات (رفع أذرعنا أو ثني جذعنا)؟ درس فيديو في الفيزياء هو ما تحتاجه لتوضيح هذه الأسئلة. نعم هنالك فرق. من وجهة نظر الفيزياء ، من الخطأ سؤال البائع عن وزن هذا المنتج أو ذاك. ومن الصواب أن نسأل ما هي كتلته! الوزن كمية متجهة ، قوة. لديها دائما اتجاه. مع وجود وزن ثابت للجسم ، يمكن تغيير وزنه. على سبيل المثال ، وضع موزة على الميزان والضغط عليها بيدك ، نحصل على وزن أكبر ، بينما تظل كتلة الموز كما هي. وزن الجسم هو القوة التي يضغط بها هذا الجسم ، الذي ينجذب إلى الأرض ، على الدعم أو يمتد التعليق. إذا تم قياس كتلة الجسم بالكيلوجرام ، فإن الوزن ، مثل أي قوة ، يقاس بالنيوتن. من الواضح الآن لماذا من الخطأ القول إن وزن الجسم يساوي العديد من الكيلوجرامات؟ لذلك ، يُقاس وزن الجسم دائمًا بالنيوتن ، بينما يمكن قياس وزن الجسم بالجرام والكيلوجرام وما إلى ذلك. على عكس وزن الجسم ، فإن وزن الجسم ليس قيمة ثابتة. يمكن أن يزيد أو ينقص ، بينما يظل وزن الجسم كما هو. كتلة الجسم هي كمية قياسية. لماذا ، إذا كنت تتأرجح بقوة على أرجوحة ، فهل تبدأ في "أخذ أنفاسك"؟ يعتقد البروفيسور كوارك أن هذا شعور بانعدام الوزن ، مشابه لما يحدث في الفضاء. كيف يصبح وزن الجسم مساوياً للصفر ولو للحظة؟ وقد اتضح ذلك لأنه في لحظة السقوط لا يضغط الجسد على أي شيء ولا يؤخر أي شيء ، لذلك لا وزن له. فيما يلي مثال آخر يثبت أن وزن الجسم يمكن أن يتغير بنفس الكتلة. تزن جميع الأجسام في الماء أقل من وزنها على الأرض. خلاف ذلك ، لم نتمكن من السباحة ، بل ذهبنا مباشرة إلى القاع. يزن الفيل الذي يزن 1 طن على الأرض أكثر من وزنه في الماء. الحيتان التي تزن أكثر من 30 طنا قادرة على التحليق في الماء مثل الطيور.

التعريف 1

يمثل الوزن قوة تأثير الجسم على الدعامة (التعليق ، أو أي نوع آخر من التثبيت) ، مما يمنع السقوط ، وينشأ في مجال الجاذبية. وحدة الوزن في النظام الدولي للوحدات هي النيوتن.

مفهوم وزن الجسم

مفهوم "الوزن" على هذا النحو في الفيزياء لا يعتبر ضروريا. لذلك ، يقال المزيد عن كتلة أو قوة الجسم. القيمة الأكثر أهمية هي قوة التأثير على الدعم ، والتي يمكن أن تساعد معرفتها ، على سبيل المثال ، في تقييم قدرة الهيكل على إبقاء الجسم قيد الدراسة في ظل ظروف معينة.

يمكن قياس الوزن باستخدام ميزان زنبركي ، والذي يعمل أيضًا على تحقيق ذلك القياس غير المباشرالجماهير مع تخرجهم المناسب. في الوقت نفسه ، لا تحتاج التوازنات إلى ذلك ، لأنه في مثل هذه الحالة ، فإن الكتل المراد مقارنتها هي تلك التي تتأثر بالتسارع المتساوي للسقوط الحر أو مجموع التسارع في الأطر المرجعية غير بالقصور الذاتي.

عند الوزن باستخدام موازين الزنبرك التقنية ، لا تؤخذ الاختلافات في تسارع الجاذبية في الاعتبار عادةً ، نظرًا لأن تأثيرها غالبًا ما يكون أقل مما هو مطلوب عمليًا من حيث دقة الوزن. إلى حد ما ، قد تعكس نتائج القياس قوة أرخميدس ، بشرط أن يتم وزن الأجسام ذات الكثافة المختلفة على مقياس التوازن ومؤشراتها المقارنة.

يمثل الوزن والكتلة في الفيزياء مفاهيم مختلفة. وبالتالي ، يعتبر الوزن كمية متجهية يعمل بها الجسم مباشرة على دعامة أفقية أو تعليق رأسي. تمثل الكتلة في نفس الوقت كمية قياسية ، وهي مقياس لقصور الجسم (كتلة القصور الذاتي) أو شحنة مجال الجاذبية (كتلة الجاذبية). سيكون لهذه الكميات أيضًا وحدات قياس مختلفة (في النظام الدولي للوحدات ، يشار إلى الكتلة بالكيلوجرام ، والوزن بالنيوتن).

من الممكن أيضًا المواقف التي يكون فيها الوزن صفريًا وأيضًا كتلة غير صفرية (عندما نتحدث عن نفس الجسم ، على سبيل المثال ، في حالة انعدام الوزن ، سيكون وزن كل جسم مساويًا للصفر ، لكن الكتلة ستكون مختلفة للجميع).

صيغ مهمة لحساب وزن الجسم

وزن الجسم ($ P $) الذي يستريح فيه نظام بالقصور الذاتيالمرجع ، يعادل قوة الجاذبية المؤثرة عليه ، ويتناسب مع الكتلة $ m $ ، بالإضافة إلى تسارع السقوط الحر $ g $ عند نقطة معينة.

ملاحظة 1

سيعتمد تسارع الجاذبية على الارتفاع فوق سطح الأرض ، وكذلك على الإحداثيات الجغرافيةنقاط القياس.

نتيجة التناوب اليوميالأرض عبارة عن انخفاض طولي في الوزن. لذلك ، عند خط الاستواء ، سيكون الوزن أقل مقارنة بالقطبين.

هناك عامل آخر يؤثر على قيمة $ g $ يمكن اعتباره شذوذ الجاذبية ، والذي يرجع إلى السمات الهيكلية سطح الأرض. عندما يقع الجسم بالقرب من كوكب آخر (وليس الأرض) ، غالبًا ما يتم تحديد تسارع السقوط الحر من خلال كتلة وحجم هذا الكوكب.

تحدث حالة انعدام الوزن (انعدام الوزن) عندما يكون الجسم بعيدًا عن الجسم الجاذب أو يكون في حالة سقوط حر ، أي في حالة يكون فيها

$ (g - w) = 0 دولار.

قد يخضع جسم كتلته $ m $ ، والذي يتم تحليل وزنه ، لتطبيق قوى إضافية معينة ، بشكل غير مباشر بسبب وجود مجال الجاذبية ، على وجه الخصوص ، قوة أرخميدس وقوة الاحتكاك.

الفرق بين وزن الجسم والجاذبية

ملاحظة 2

الجاذبية والوزن اثنان مفاهيم مختلفةيشارك بشكل مباشر في نظرية مجال الجاذبية في الفيزياء. غالبًا ما يُساء فهم هذين المفهومين المختلفين تمامًا ويستخدمان في سياق خاطئ.

يتفاقم هذا الموقف بسبب حقيقة أنه في الفهم القياسي لمفهوم الكتلة (بمعنى خاصية المادة) والوزن سيُنظر إليهما أيضًا على أنهما متطابقان. ولهذا السبب يعتبر الفهم الصحيح للجاذبية والوزن مهمًا جدًا للمجتمع العلمي.

في كثير من الأحيان ، يتم استخدام هذين المفهومين المتشابهين تقريبًا بالتبادل. القوة الموجهة إلى جسم من الأرض أو كوكب آخر في كوننا (بمعنى أوسع - أي جسم فلكي) ستمثل قوة الجاذبية:

القوة التي بها الجسم له تأثير مباشر على الدعم أو التعليق الرأسي وسيتم اعتباره وزن الجسم ، ويُشار إليه بالدولار W $ ويمثل كمية موجهة موجهة.

سيتم طرد ذرات (جزيئات) الجسم من الجسيمات الأساسية. نتيجة هذه العملية هي:

• تنفيذ التشوه الجزئي ليس فقط للدعم ، ولكن أيضًا للكائن ؛
• ظهور القوى المرنة.
• التغيير في مواقف معينة (إلى حد صغير) في شكل الجسم والدعم ، والذي سيحدث على المستوى الكلي ؛
• ظهور قوة رد فعل للدعم مع ظهور قوة مرنة موازية على سطح الجسم ، والتي تصبح استجابة للدعم (وهذا سيمثل الوزن).

ما هي الكلمة التي تستخدمها في كثير من الأحيان: "كتلة" أم "وزن"؟ أعتقد أن ذلك يعتمد على مهنتك. إذا كنت مدرسًا للفيزياء ، فستظهر كلمة "كتلة" في حديثك كثيرًا. إذا كنت بائعًا في متجر ، فأنت تسمع وتقول كلمة "وزن" عدة مرات في اليوم. ما هو الفرق بين الكتلة والوزن وأين النشاط المهني؟ الكتلة والوزن مترادفان ، لكنهما ليسا مطلقين. بالنسبة للمبتدئين ، كلتا الكلمتين لها معاني متعددة. يمكن ملاحظة ذلك بسهولة في مثال مثل هذه العبارات: "وزن صوتك" ، "وزن الحمل" ، "كتلة الفروق" ، "وزن الجسم". تتطابق المعاني الأساسية لهذه الكلمات في الحياة اليومية ، ولكن في العلم ، وخاصة في الفيزياء ، فإن الفروق بين الكتلة والوزن كبيرة. لذا، وزنهي كمية فيزيائية تحدد خصائص القصور الذاتي والجاذبية للأجسام. تحدد الكتلة مقدار المادة في الكائن. وزنهي القوة التي يضغط بها الجسم على دعامة حتى لا يسقط. بناءً على هذا التعريف ، توصلنا إلى استنتاج مفاده أنه في حالة الوزن ، يكون عنصر الجاذبية إلزاميًا لإعطاء تعريف صحيح. لذلك ، على سبيل المثال ، إذا كان وزن رائد الفضاء على الأرض 80 كجم ، فسيكون وزنه في المدار تقريبًا صفرًا ، على القمر سيكون وزنه أقل من 15 كجم ، ولكن على كوكب المشتري - حوالي 200 كجم. في الوقت نفسه ، تظل كتلته دون تغيير في جميع الحالات.

رسميًا ، الكتلة والوزن لهما وحدات قياس مختلفة ، الكتلة - كيلوجرام ، وزن - نيوتن. من المثير للاهتمام أننا في الطب نتعامل تقليديًا مع مفهوم "وزن الشخص" ، "وزن المولود الجديد" ، والذي يقاس بالكيلوغرامات ، أي أننا في الواقع نتحدث عن الكتلة. في الوقت نفسه ، لا تعني الكتلة تأثير أي قوى ، مثل الوزن. هذه هي القيمة التي يتم حسابها عند الراحة والقصور الذاتي.

موقع النتائج

1. الكتلة هي كمية فيزيائية أساسية تحدد كمية المادة والخصائص الخاملة للجسم. الوزن هو القوة التي يضغط بها الجسم على دعامة ، والتي تعتمد على الجاذبية. على سبيل المثال ، تظل كتلة الشخص على كواكب مختلفة كما هي ، لكن الوزن يختلف تبعًا لقوة الجاذبية.
2. تقاس الكتلة عادة بالكيلوجرام والوزن - بالنيوتن.