چگونه فرمول وزن بدن را پیدا کنیم

شما می توانید با پر کردن یک فرم ویژه در سایت ما از یک پزشک سوال بپرسید و پاسخ رایگان دریافت کنید، این لینک را دنبال کنید >>>

نحوه محاسبه وزن با استفاده از جرم

وزن نیرویی است که بدن با آن روی یک تکیه گاه (یا نوع دیگر بست) که در میدان گرانش ایجاد می شود، عمل می کند. جرم مربوط به انرژی و تکانه جسم است و معادل انرژی استراحت آن است. جرم به گرانش (به طور دقیق تر، به شتاب گرانش) بستگی ندارد. بنابراین، جسمی که جرم آن در زمین 20 کیلوگرم است، در ماه جرمی 20 کیلوگرمی خواهد داشت، اما وزن آن کاملاً متفاوت است (زیرا شتاب گرانش در ماه 6 برابر کمتر از زمین است).

مراحل ویرایش

قسمت 1 از 4: ویرایش محاسبه وزن

قسمت 2 از 4: نمونه مشکلات ویرایش

قسمت 3 از 4: اشتباهات رایج ویرایش

قسمت 4 از 4: ضمیمه: وزن بیان شده در kgf ویرایش

• نیوتن واحد نیرو در سیستم بین المللیواحدهای SI اغلب نیرو بر حسب کیلوگرم نیرو یا kgf (در سیستم واحد MKGSS) بیان می شود. این واحد برای مقایسه وزن در زمین و فضا بسیار مناسب است.
• 1 kgf = 9.8166 نیوتن.
• وزن را بر حسب نیوتن بر 9.80665 تقسیم کنید.
• وزن فضانوردی که 101 کیلوگرم "وزن" دارد (یعنی جرم او 101 کیلوگرم است) در قطب شمال 101.3 کیلوگرم و در ماه 16.5 کیلوگرم است.
• سیستم بین المللی واحدها (SI) سیستمی از واحدهای مقادیر فیزیکی است که پرکاربردترین سیستم واحدها در جهان است.

• دشوارترین کار درک تفاوت بین وزن و جرم است، زیرا در زندگی روزمرهکلمات "وزن" و "جرم" به جای یکدیگر استفاده می شوند. وزن نیرویی است که بر حسب نیوتن یا کیلوگرم نیرو اندازه گیری می شود، نه کیلوگرم. اگر «وزن» خود را با پزشک خود در میان بگذارید، در این صورت در مورد وزن خود صحبت می کنید.
• شتاب ناشی از گرانش را نیز می توان بر حسب N/kg بیان کرد. 1 N/kg = 1 m/s 2.
• ترازوهای شانه ای جرم را (بر حسب کیلوگرم) اندازه گیری می کنند، در حالی که ترازوهایی که با فشرده کردن یا انبساط فنر عمل می کنند، وزن را (بر حسب کیلوگرم) اندازه گیری می کنند.
• وزن فضانوردی که 101 کیلوگرم "وزن" دارد (یعنی جرم او 101 کیلوگرم است) در قطب شمال 101.3 کیلوگرم و در ماه 16.5 کیلوگرم است. در یک ستاره نوترونی وزن آن حتی بیشتر است، اما احتمالا متوجه نمی شود.
• واحد اندازه گیری "نیوتن" بسیار بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد (نسبت به "kgf" ​​مناسب)، زیرا اگر نیرو بر حسب نیوتن اندازه گیری شود، مقادیر بسیار دیگری را می توان یافت.

هشدارها ویرایش

• تعبیر "وزن اتمی" ربطی به وزن اتم ندارد، جرم است. که در علم مدرنبا عبارت "جرم اتمی" جایگزین می شود.

مقالات اضافی

دامنه یک تابع را پیدا کنید

تبدیل از باینری به اعشاری

پیدا کردن ریشه دوماعداد با دست

میلی لیتر را به گرم تبدیل کنید

تبدیل از سیستم اعداد اعشاری به باینری

منبع: http://ru.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% D1%83

فرمول وزن

در زندگی روزمره، مفاهیم "جرم" و "وزن" کاملاً یکسان هستند، اگرچه معنای معنایی آنها اساساً متفاوت است. پرسیدن "وزن شما چند است؟" منظور ما این است که "شما چند کیلوگرم هستید؟" با این حال، به سؤالی که با آن سعی می کنیم این واقعیت را دریابیم، پاسخ نه به کیلوگرم، بلکه بر حسب نیوتن داده می شود. من باید به مدرسه فیزیک برگردم.

وزن بدن- مقداری که مشخص کننده نیرویی است که بدن با آن به تکیه گاه یا تعلیق فشار وارد می کند.

برای مقایسه، جرم بدنقبلاً تقریباً به عنوان "مقدار ماده" تعریف می شد، تعریف مدرن این است:

وزن - کمیت فیزیکی، منعکس کننده توانایی بدن در اینرسی و معیاری برای خواص گرانشی آن است.

مفهوم جرم به طور کلی تا حدودی گسترده تر از آنچه در اینجا ارائه شده است، اما وظیفه ما تا حدودی متفاوت است. برای درک واقعیت تفاوت واقعی بین جرم و وزن کاملاً کافی است.

علاوه بر این، واحد جرم کیلوگرم و واحد وزن (به عنوان یک نوع نیرو) نیوتن است.

و شاید مهمترین تفاوت بین وزن و جرم در خود فرمول وزن وجود دارد که به نظر می رسد:

که در آن P وزن واقعی بدن (به نیوتن)، m جرم آن بر حسب کیلوگرم و g شتاب گرانش است که معمولاً به صورت 9.8 نیوتن بر کیلوگرم بیان می شود.

به عبارت دیگر، فرمول وزن را می توان با استفاده از این مثال فهمید:

وزن جرم 1 کیلوگرم از دینامومتر ثابت به منظور تعیین آن آویزان می شود وزن.از آنجایی که بدن و خود دینامومتر در حالت استراحت هستند، می‌توانیم با خیال راحت جرم آن را در شتاب سقوط آزاد ضرب کنیم. داریم: 1 (کیلوگرم) x 9.8 (N/kg) = 9.8 نیوتن. با این نیرو است که وزن روی تعلیق دینامومتر عمل می کند. از این جا مشخص می شود که وزن جسم برابر با نیروی گرانش است. اما همیشه هم به این صورت نیست.

زمان انجام آن فرا رسیده است یادداشت مهم. فرمول وزن فقط در مواردی برابر با فرمول گرانش است که:

• بدن در حال استراحت است؛
• نیروی ارشمیدس (نیروی شناور) روی بدن اثر نمی گذارد. یک واقعیت جالب در مورد نیروی شناور: مشخص است که جسمی که در آب غوطه ور می شود، حجمی از آب را معادل وزن خود جابجا می کند. اما فقط آب را بیرون نمی‌کشد، بدن با حجم آب جابجا شده «سبک‌تر» می‌شود. به همین دلیل است که می توانید دختری با وزن 60 کیلوگرم را با شوخی و خنده در آب بلند کنید، اما در ظاهر انجام این کار بسیار دشوارتر است.

اگر نه حرکت یکنواختبدن ها، یعنی وقتی بدنه و سیستم تعلیق با شتاب حرکت می کنند آ، ظاهر و فرمول وزن آن را تغییر می دهد. فیزیک این پدیده کمی تغییر می کند، اما در فرمول چنین تغییراتی به صورت زیر منعکس می شود:

همانطور که می توان با فرمول جایگزین کرد، وزن می تواند منفی باشد، اما برای این کار شتابی که بدن با آن حرکت می کند باید بیشتر از شتاب گرانش باشد. و در اینجا دوباره مهم است که وزن را از جرم متمایز کنیم: وزن منفی بر جرم تأثیر نمی گذارد (خواص بدن ثابت می ماند) اما در واقع در جهت مخالف هدایت می شود.

یک مثال خوب در مورد آسانسور شتاب‌دار است: وقتی به شدت شتاب می‌گیرد، برای مدت کوتاهی این تصور را ایجاد می‌کند که "به سمت سقف کشیده شده است". البته مواجه شدن با چنین احساسی بسیار آسان است. تجربه وضعیت بی وزنی، که توسط فضانوردان در مدار کاملاً احساس می شود، بسیار دشوارتر است.

جاذبه صفر -در اصل کمبود وزن برای اینکه این امر امکان پذیر باشد، شتابی که بدن با آن حرکت می کند باید برابر با شتاب بدنام g (9.8 نیوتن بر کیلوگرم) باشد. ساده ترین راه برای رسیدن به این اثر در مدار پایین زمین است. جاذبه، یعنی جاذبه همچنان روی بدن (ماهواره) اثر می گذارد، اما ناچیز است. و شتاب ماهواره‌ای که در مدار حرکت می‌کند نیز به صفر می‌رسد. این جایی است که اثر عدم وزن ایجاد می شود، زیرا بدن با تکیه گاه یا تعلیق تماس پیدا نمی کند، بلکه به سادگی در هوا شناور می شود.

تا حدی می توان با این اثر هنگام بلند شدن هواپیما مواجه شد. برای یک ثانیه احساس معلق بودن در هوا وجود دارد: در این لحظه شتابی که هواپیما با آن در حال حرکت است برابر با شتاب گرانش است.

بازگشت دوباره به تفاوت ها وزنو توده ها،مهم است که به یاد داشته باشید که فرمول وزن بدن با فرمول جرم که به نظر می رسد متفاوت است :

یعنی چگالی یک ماده تقسیم بر حجم آن.

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

فرمول اندازه گیری وزن بدن

ما اغلب از عباراتی مانند: "یک بسته شیرینی 250 گرم وزن دارد" یا "وزن من 52 کیلوگرم" استفاده می کنیم. استفاده از چنین پیشنهاداتی به صورت خودکار است. اما وزن چیست؟ از چه چیزی تشکیل شده و چگونه محاسبه می شود؟

ابتدا باید درک کنید که اشتباه است که بگویید: "این جسم X کیلوگرم وزن دارد." در فیزیک وجود دارد دو مفهوم مختلف - جرم و وزن. جرم بر حسب کیلوگرم، گرم، تن و غیره و وزن بدن بر حسب نیوتن محاسبه می شود. بنابراین وقتی می گوییم مثلاً 52 کیلوگرم وزن داریم در واقع منظور جرم است نه وزن.

وزن در فیزیک

وزن – این معیاری برای اینرسی بدن است. هرچه جسم بی‌حرکت‌تر باشد، سرعت بیشتری طول می‌کشد. به طور کلی، هر چه مقدار جرم بیشتر باشد، حرکت دادن یک جسم دشوارتر است. در سیستم بین المللی واحدها جرم بر حسب کیلوگرم اندازه گیری می شود. اما در واحدهای دیگر نیز اندازه گیری می شود، مثلاً;

وقتی می گوییم یک، دو، سه کیلوگرم، جرم را با جرم مرجع (که نمونه اولیه آن در فرانسه در BIPM است) مقایسه می کنیم. جرم با m نشان داده می شود.

وزن – این نیرویی است که روی سیستم تعلیق عمل می کندیا پشتیبانی ناشی از جسمی که توسط گرانش جذب شده است. این یک کمیت برداری است، به این معنی که یک جهت (مانند همه نیروها) دارد، برخلاف جرم (یک کمیت اسکالر). جهت همیشه به مرکز زمین می رود (به دلیل گرانش). به عنوان مثال، اگر روی صندلی بنشینیم که صندلی آن موازی با زمین است، بردار نیرو مستقیماً به سمت پایین هدایت می شود. وزن P تعیین می شود و بر حسب نیوتن [N] محاسبه می شود.

اگر جسم در حال حرکت یا استراحت باشد، نیروی گرانش (Fgravity) وارد بر جسم برابر با وزن است. این در صورتی درست است که حرکت در امتداد یک خط مستقیم نسبت به زمین اتفاق بیفتد و سرعت آن ثابت باشد. وزن بر روی تکیه گاه و گرانش روی خود بدن (که روی تکیه گاه قرار دارد) اثر می گذارد. این اندازه های متفاوتو صرف نظر از مساوی بودن آنها در بیشتر موارد، نباید آنها را اشتباه گرفت.

جاذبه زمین- این نتیجه جذب بدن به زمین است، وزن اثر بدن بر روی تکیه گاه است. از آنجایی که بدن با وزن خود تکیه گاه را خم می کند (تغییر شکل می دهد)، نیروی دیگری ایجاد می شود که به آن نیروی کشسانی (Fel) می گویند. قانون سوم نیوتن بیان می کند که اجسام با نیروهایی با قدر یکسان، اما از نظر بردار متفاوت با یکدیگر تعامل دارند. از این نتیجه می شود که برای نیروی کشسان باید یک نیروی مخالف وجود داشته باشد و این نیروی واکنش پشتیبانی نامیده می شود و N نشان داده می شود.

مدول |N|=|P|. اما از آنجایی که این نیروها چند جهته هستند، پس با باز کردن ماژول، N = - P را دریافت می کنیم. به همین دلیل است که وزن را می توان با یک دینامومتر که از فنر و ترازو تشکیل شده است اندازه گیری کرد. اگر باری را به این دستگاه آویزان کنید، فنر تا یک علامت مشخص در ترازو کشیده می شود.

نحوه اندازه گیری وزن بدن

قانون دوم نیوتنمی گوید که شتاب برابر است با نیرو تقسیم بر جرم. بنابراین، F=m*a. از آنجایی که Ft برابر با P است (اگر جسم در حالت سکون یا حرکت در یک خط مستقیم (نسبت به زمین) با همان سرعت باشد، P جسم برابر است با حاصلضرب جرم و شتاب (P=m). *آ).

ما می دانیم که چگونه جرم را پیدا کنیم، و می دانیم که وزن یک جسم چقدر است، تنها چیزی که باقی می ماند این است که شتاب را بفهمیم. شتابیک کمیت برداری فیزیکی است که نشان دهنده تغییر سرعت یک جسم در واحد زمان است. به عنوان مثال، یک جسم در ثانیه اول با سرعت 4 متر بر ثانیه حرکت می کند و در ثانیه دوم سرعت آن به 8 متر بر ثانیه افزایش می یابد، یعنی شتاب آن برابر با 2 است. طبق سیستم بین المللی واحدها، شتاب بر حسب متر بر ثانیه مجذور [m/s 2] محاسبه می شود.

اگر جسمی را در محیط خاصی قرار دهید که در آن نیروی مقاومت هوا وجود ندارد - خلاء، و تکیه گاه را بردارید، جسم با شتاب یکنواخت شروع به پرواز می کند. نام این پدیده است شتاب گرانش، که با g نشان داده می شود و بر حسب متر بر ثانیه مجذور [m/s 2] محاسبه می شود.

جالب است که شتاب به جرم بدن بستگی ندارد، به این معنی که اگر یک تکه کاغذ و یک وزنه را در شرایط خاصی که هوا وجود ندارد (خلاء) روی زمین پرتاب کنیم، این اجسام در زمین فرود می آیند. همان زمان. از آنجایی که برگ دارای سطح بزرگ و جرم نسبتاً کوچکی است، برای سقوط باید مقاومت زیادی در برابر هوا داشته باشد. . این در خلاء اتفاق نمی افتد.و بنابراین یک خودکار، یک تکه کاغذ، یک وزنه، یک گلوله توپ و سایر اشیاء با همان سرعت پرواز می کنند و در همان زمان سقوط می کنند (به شرطی که همزمان شروع به پرواز کنند و سرعت اولیه آنها صفر باشد).

از آنجایی که زمین شکل یک ژئوئید (یا در غیر این صورت یک بیضی) دارد و نه یک کره ایده آل، شتاب گرانش در نقاط مختلف زمین متفاوت است. به عنوان مثال، در استوا 9.832 m/s 2 و در قطب 9.780 m/s 2 است. این به این دلیل اتفاق می افتد که در برخی از نقاط زمین فاصله تا هسته بیشتر است و در برخی دیگر کمتر. هر چه جسم به مرکز نزدیکتر باشد، با شدت بیشتری جذب می شود. هر چه جسم دورتر باشد، جاذبه کمتری دارد. معمولاً در مدرسه این مقدار به 10 گرد می شود ، این برای راحتی محاسبات انجام می شود. در صورت نیاز به اندازه گیری دقیق تر (در امور مهندسی یا نظامی و غیره) مقادیر مشخصی در نظر گرفته می شود.

بنابراین، فرمول محاسبه وزن بدن به صورت زیر خواهد بود: P=m*g.

نمونه هایی از مشکلات محاسبه وزن بدن

اولین کار. باری به وزن 2 کیلوگرم روی میز قرار می گیرد. وزن محموله چقدر است؟

برای حل این مشکل به فرمولی برای محاسبه وزن P=m*g نیاز داریم. ما جرم بدن را می دانیم و شتاب ناشی از گرانش تقریباً 9.8 m/s 2 است. این داده ها را جایگزین فرمول می کنیم و P=2*9.8=19.6 N به دست می آوریم. پاسخ: 19.6 N.

وظیفه دوم. یک توپ پارافین با حجم 0.1 متر مکعب روی میز قرار داده شد. وزن توپ چقدر است؟

این مشکل باید به ترتیب زیر حل شود.

1. ابتدا باید فرمول وزنی P=m*g را به خاطر بسپاریم. ما شتاب را می دانیم - 9.8 m/s 2. تنها چیزی که باقی می ماند یافتن جرم است.
2. جرم با استفاده از فرمول m=p*V محاسبه می شود که p چگالی و V حجم است. چگالی پارافین را می توان در جدول مشاهده کرد؛ حجم آن را می دانیم.
3. برای یافتن جرم لازم است مقادیر را در فرمول جایگزین کنید. m=900*0.1=90 کیلوگرم.
4. اکنون مقادیر را در فرمول اول جایگزین می کنیم تا وزن را پیدا کنیم. P=90*9.9=882 نیوتن.

این درس ویدیویی موضوع گرانش و وزن بدن را پوشش می دهد.

پاسخ سوال خود را دریافت نکردید؟ موضوعی را به نویسندگان پیشنهاد دهید.

عقب به جلو

توجه! پیش نمایش اسلایدها فقط برای مقاصد اطلاعاتی است و ممکن است نشان دهنده همه ویژگی های ارائه نباشد. اگر شما علاقه مندید این کارلطفا نسخه کامل را دانلود کنید.

این ارائه برای کمک به دانش‌آموزان پایه‌های 9 تا 10 در هنگام تهیه مبحث "وزن بدن" در نظر گرفته شده است.

اهداف ارائه:

1. مفاهیم را تکرار و عمیق تر کنید: "گرانش". "وزن بدن"؛ "بی وزنی".
2. توجه دانش آموزان را بر این واقعیت متمرکز کنید که گرانش و وزن بدن نیروهای متفاوتی هستند.
3. به دانش آموزان بیاموزید که وزن جسمی که به صورت عمودی حرکت می کند را تعیین کنند.

در زندگی روزمره، وزن بدن با وزن کردن تعیین می شود. از درس فیزیک کلاس هفتم می دانیم که گرانش با جرم یک جسم نسبت مستقیم دارد. بنابراین، وزن یک جسم اغلب با جرم یا گرانش آن شناسایی می شود. از نقطه نظر فیزیک، این یک اشتباه فاحش است. وزن بدن یک نیرو است، اما گرانش و وزن بدن نیروهای متفاوتی هستند.

جاذبه یک مورد خاص از تجلی نیروها است جاذبه جهانی. بنابراین، مناسب است قانون گرانش جهانی و همچنین این واقعیت را یادآوری کنیم که نیروهای جاذبه گرانشی زمانی خود را نشان می دهند که اجسام یا یکی از اجسام دارای جرم های عظیم باشند (اسلاید 2).

هنگام اعمال قانون گرانش جهانی برای شرایط زمینی (اسلاید 3)، سیاره را می توان به عنوان یک کره همگن در نظر گرفت، و بدن های کوچکنزدیک سطح آن به عنوان توده های نقطه ای. شعاع زمین 6400 کیلومتر است. جرم زمین 6∙10 24 کیلوگرم است.

= ,
که در آن g شتاب سقوط آزاد است.

نزدیک سطح زمین g = 9.8 m/s 2 ≈ 10 m/s 2.

وزن بدن نیرویی است که این بدنه بر روی یک تکیه گاه افقی عمل می کند یا تعلیق را کش می دهد.

عکس. 1

در شکل شکل 1 یک بدنه روی یک تکیه گاه را نشان می دهد. نیروی واکنش پشتیبانی N (کنترل F) نه به تکیه گاه، بلکه به بدنه ای که روی آن قرار دارد اعمال می شود. مدول نیروی واکنش زمین برابر با مدول وزن طبق قانون سوم نیوتن است. وزن بدن یک مورد خاص از تجلی خاصیت ارتجاعی است. مهمترین ویژگیوزن این است که مقدار آن بستگی به شتاب حرکت تکیه گاه یا تعلیق دارد. وزن فقط برای جسمی که در حال سکون است (یا جسمی که با سرعت ثابت حرکت می کند) با گرانش برابری می کند. اگر جسم با شتاب حرکت کند، وزن می تواند بزرگتر یا کمتر از نیروی گرانش و حتی برابر با صفر باشد.

ارائه با استفاده از مثال حل مسئله 1، موارد مختلف تعیین وزن بار با وزن 500 گرم معلق از فنر دینامومتر را بسته به ماهیت حرکت بررسی می کند:

الف) بار با شتاب 2 متر بر ثانیه 2 به سمت بالا بلند می شود.
ب) بار با شتاب 2 متر بر ثانیه 2 پایین می آید.
ج) بار به طور مساوی بلند شده است.
د) وزن آزادانه سقوط می کند.

وظایف محاسبه وزن بدن در بخش "دینامیک" گنجانده شده است. حل مسائل دینامیک مبتنی بر استفاده از قوانین نیوتن با طرح ریزی بعدی بر روی محورهای مختصات انتخاب شده است. این توالی اقدامات را تعیین می کند.

1. نقشه ای ساخته شده است که نیروهای وارد بر جسم (ها) و جهت شتاب را نشان می دهد. در صورتی که جهت شتاب نامشخص باشد، خودسرانه انتخاب می شود و حل مسئله به درستی انتخاب پاسخ می دهد.
2. قانون دوم نیوتن را به صورت برداری بنویسید.
3. محورها را انتخاب کنید. به طور معمول، راحت است که یکی از محورها را در امتداد جهت شتاب بدن هدایت کنید، و دومی - عمود بر شتاب. انتخاب محورها با ملاحظات راحتی تعیین می شود: به طوری که عبارات پیش بینی قوانین نیوتن ساده ترین شکل را داشته باشند.
4. معادلات برداری به دست آمده در پیش بینی ها روی محورها با روابط ناشی از متن شرایط مسئله تکمیل می شود. به عنوان مثال، معادلات روابط حرکتی، تعاریف کمیت های فیزیکی، قانون سوم نیوتن.
5. با استفاده از سیستم معادلات حاصل، سعی می کنند به سوال مسئله پاسخ دهند.

تنظیم انیمیشن در ارائه به شما این امکان را می دهد که در هنگام حل مشکلات بر ترتیب اقدامات تأکید کنید. این مهم است، زیرا مهارت های به دست آمده از حل مسائل برای محاسبه وزن بدن برای دانش آموزان هنگام مطالعه سایر موضوعات و بخش های فیزیک مفید خواهد بود.

راه حل مسئله 1.

1a.بدنه با شتاب 2 متر بر ثانیه 2 به سمت بالا حرکت می کند (اسلاید 7).

شکل 2

1b.بدنه با شتاب به سمت پایین حرکت می کند (اسلاید 8). محور OY را به سمت پایین هدایت می کنیم، سپس پیش بینی های گرانش و کشش در رابطه (2) علائم را تغییر می دهند، و به نظر می رسد:

(2) mg – F کنترل = ma.

بنابراین، P = m(g-a) = 0.5 کیلوگرم∙(10 m/s 2 - 2 m/s2) = 4 نیوتن.

قرن 1با حرکت یکنواخت (اسلاید 9)، معادله (2) به شکل زیر است:

(2) میلی گرم - کنترل F = 0، زیرا هیچ شتابی وجود ندارد.

بنابراین، P = mg = 5 N.

1 سالدر سقوط آزاد= (اسلاید 10). بیایید از نتیجه حل مسئله 1b استفاده کنیم:

P = m(g – a) = 0.5 کیلوگرم (10 m/s 2 – 10 m/s 2) = 0 H.

حالتی که وزن بدن در آن صفر باشد، حالت بی وزنی نامیده می شود.

بدن فقط تحت تأثیر جاذبه قرار می گیرد.

در مورد بی وزنی، لازم به ذکر است که فضانوردان در حین پرواز با خاموش شدن موتورهای فضاپیما، حالت بی وزنی طولانی مدتی را تجربه می کنند.

کشتی، و برای تجربه یک وضعیت کوتاه مدت بی وزنی، فقط باید بپرید. یک فرد دونده در لحظه ای که پاهایش با زمین برخورد نمی کند نیز در حالت بی وزنی است.

ارائه را می توان در کلاس برای توضیح موضوع "وزن بدن" استفاده کرد. بسته به سطح آمادگی کلاس، ممکن است همه اسلایدها با راه حل های مسئله 1 به دانش آموزان ارائه نشود. به عنوان مثال، در کلاس هایی که انگیزه بیشتری برای مطالعه فیزیک دارند، کافی است نحوه محاسبه وزن بدن در حال حرکت را توضیح دهید. با شتاب رو به بالا (وظیفه 1a)، و مسائل باقی مانده (b، c، d) تصمیم گیری مستقل را با تأیید بعدی فراهم می کند. دانش آموزان باید سعی کنند نتیجه گیری هایی را که در نتیجه حل مسئله 1 به دست می آید به تنهایی استخراج کنند.

نتیجه گیری (اسلاید 11).

1. وزن بدن و گرانش نیروهای متفاوتی هستند. آنها ماهیت متفاوتی دارند. این نیروها به اجسام مختلف اعمال می شود: گرانش - به بدن. وزن بدن - به تکیه گاه (تعلیق).
2. وزن جسم تنها زمانی با نیروی گرانش منطبق می شود که جسم ساکن باشد یا به طور یکنواخت و مستطیل حرکت کند و سایر نیروها به جز گرانش و واکنش تکیه گاه (کشش تعلیق) بر آن وارد نمی شوند.
3. اگر شتاب جسم در جهت مخالف جهت گرانش باشد، وزن جسم از نیروی گرانش بیشتر است (P > mg).
4. وزن بدن کمتر از گرانش است (P< mg), если ускорение тела совпадает по направлению с силой тяжести.
5. حالتی که وزن بدن در آن صفر باشد، حالت بی وزنی نامیده می شود. جسمی در حالت بی وزنی است که با شتاب گرانش حرکت کند، یعنی زمانی که فقط نیروی گرانش بر آن اثر می کند.

وظایف 2 و 3 (اسلاید 12) را می توان به عنوان تکلیف به دانش آموزان ارائه داد.

ارائه وزن بدن می تواند مورد استفاده قرار گیرد آموزش از راه دور. در این مورد توصیه می شود:

1. هنگام مشاهده ارائه، راه حل مسئله 1 را در دفترچه یادداشت خود بنویسید.
2. به طور مستقل مسائل 2، 3 را با استفاده از دنباله اقدامات ارائه شده در ارائه حل کنید.

ارائه ای با موضوع "وزن بدن" به شما امکان می دهد تئوری حل مشکلات دینامیک را در تفسیر جالب و قابل دسترس نشان دهید. ارائه فعال می شود فعالیت شناختیدانش آموزان و به آنها اجازه می دهد تا رویکرد صحیحی را برای حل مسائل فیزیکی شکل دهند.

ادبیات:

1. گرینچنکو بی.آی. فیزیک 10-11. تئوری حل مسئله. برای دانش آموزان دبیرستانی و کسانی که وارد دانشگاه می شوند. – ولیکیه لوکی: چاپخانه شهر ولیکیه لوکی، ۱۳۸۴.
2. Gendenshtein L.E. فیزیک. پایه 10. در ساعت 2 Ch 1./L.E. گندنشتاین، یو.آی. دیک - M.: Mnemosyne، 2009.
3. Gendenshtein L.E. فیزیک. پایه 10. ساعت 2 بعد از ظهر قسمت 2. کتاب مسئله./L.E. گندنشتاین، لس آنجلس. کریک، I.M. Gelgafgat، I.Yu. نناشف - م.: منموسین، 2009.

منابع اینترنتی:

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

مسأله 15

قسمت پانزدهم این برنامه به کمیت های فیزیکی جدید - توده بدن و وزن آن اختصاص دارد. این مفاهیم اغلب اشتباه گرفته می شوند و وزن بر حسب کیلوگرم اندازه گیری می شود. اما این یک اشتباه فاحش است و پروفسور دانیل ادیسونوویچ کوارک توضیح خواهد داد که چرا اینطور است. آیا می توان وزن بدن خود را تغییر داد یا حتی آن را کاملا بی وزن کرد؟ پاسخ فیزیک مثبت است. می خواهید بدانید چگونه این کار را انجام دهید؟ سپس یک درس ویدیویی فیزیک از آکادمی علوم سرگرمی را تماشا کنید که به وزن و وزن بدن اختصاص دارد.

توده بدن و وزن

تفاوت بین توده و وزن بدن چیست؟ به نظر می رسد همین موضوع است. اما چرا با ایستادن روی ترازو می‌توانیم با انجام برخی اعمال (بالا بردن بازوها یا خم کردن تنه) خوانش آنها را تغییر دهیم؟ یک درس ویدیویی فیزیک چیزی است که برای روشن شدن این سؤالات نیاز دارید. بله یک تفاوت وجود دارد. از نظر فیزیک، این اشتباه است که از فروشنده بپرسیم وزن یک محصول خاص چقدر است. کار درست این است که بپرسیم جرم آن چقدر است! وزن یک کمیت برداری، یک نیرو است. او همیشه یک جهت دارد. اگر وزن بدن بدون تغییر باقی بماند، وزن آن قابل تغییر است. مثلا با گذاشتن یک موز روی ترازو و فشار دادن آن با دست وزن بیشتری می گیریم در حالی که جرم موز ثابت می ماند. وزن بدن نیرویی است که این جسم با جذب به زمین، روی تکیه گاه فشار می آورد یا تعلیق را کش می دهد. اگر توده بدن بر حسب کیلوگرم اندازه گیری شود، وزن نیز مانند هر نیرو با نیوتن اندازه گیری می شود. حالا مشخص می شود که چرا می گویند وزن بدن برابر با این همه کیلوگرم نادرست است؟ بنابراین، وزن بدن همیشه با نیوتن اندازه گیری می شود، در حالی که توده بدن را می توان بر حسب گرم، کیلوگرم و غیره اندازه گیری کرد. برخلاف وزن بدن، وزن بدن یک مقدار ثابت نیست. می تواند افزایش یا کاهش یابد، در حالی که وزن بدن ثابت می ماند. توده بدن یک کمیت اسکالر است. چرا اگر روی تاب به سختی تاب بخورید نفستان بند می آید؟ پروفسور کوارک معتقد است که این احساس بی وزنی است، مشابه آنچه در فضا رخ می دهد. چگونه می شود که وزن بدن حتی برای یک لحظه صفر شود؟ و اینطور می شود زیرا در لحظه سقوط بدن به چیزی فشار نمی آورد و چیزی را عقب نمی کشد بنابراین وزنی ندارد. در اینجا مثال دیگری وجود دارد که ثابت می کند وزن یک جسم می تواند تغییر کند در حالی که جرم آن ثابت می ماند. در آب، وزن تمام اجسام کمتر از روی خشکی است. در غیر این صورت نمی توانستیم شنا کنیم، اما مستقیماً به پایین رفتیم. فیلی با وزن 1 تن در خشکی بیشتر از آب وزن دارد. نهنگ هایی با وزن بیش از 30 تن می توانند مانند پرندگان در آب اوج بگیرند.

تعریف 1

وزن نشان دهنده نیروی تأثیر بدن بر یک تکیه گاه (تعلیق یا نوع دیگری از بست) است که از سقوط جلوگیری می کند و در میدان گرانش ایجاد می شود. واحد وزن SI نیوتن است.

مفهوم وزن بدن

مفهوم "وزن" به عنوان چنین چیزی در فیزیک ضروری تلقی نمی شود. بنابراین، بیشتر در مورد جرم یا قدرت بدن گفته می شود. کمیت معنادارتر نیروی تأثیر بر تکیه گاه در نظر گرفته می شود که دانش آن می تواند به عنوان مثال در ارزیابی توانایی یک ساختار برای نگه داشتن بدن مورد مطالعه در شرایط معین کمک کند.

وزن را می توان با استفاده از ترازوهای فنری اندازه گیری کرد که این ترازو نیز کاربرد دارد اندازه گیری غیر مستقیمتوده ها با فارغ التحصیلی مناسب خود. در عین حال، ترازوهای اهرمی به این نیاز ندارند، زیرا در چنین شرایطی جرم هایی که در معرض مقایسه هستند در معرض شتاب برابر گرانش یا مجموع شتاب ها در سیستم های مرجع غیر اینرسی هستند.

هنگام توزین با استفاده از ترازوی فنری فنی، تغییرات در شتاب ناشی از گرانش معمولاً در نظر گرفته نمی شود، زیرا تأثیر اغلب کمتر از آنچه در عمل با توجه به دقت توزین مورد نیاز است است. تا حدی، نتایج اندازه گیری ها ممکن است توسط نیروی ارشمیدس منعکس شود، مشروط بر اینکه اجسام با تراکم های مختلف بر روی ترازوهای اهرمی و شاخص های مقایسه ای آنها وزن شوند.

وزن و جرم بیانگر مفاهیم مختلف در فیزیک است. بنابراین، وزن یک کمیت برداری در نظر گرفته می شود که با آن بدن مستقیماً روی تکیه گاه افقی یا تعلیق عمودی تأثیر می گذارد. جرم در عین حال نشان دهنده یک کمیت اسکالر، معیاری از اینرسی یک جسم (جرم اینرسی) یا بار میدان گرانشی (جرم گرانشی) است. چنین کمیت ها همچنین واحدهای اندازه گیری متفاوتی خواهند داشت (در SI، جرم بر حسب کیلوگرم و وزن بر حسب نیوتن نشان داده می شود).

موقعیت هایی با وزن صفر و همچنین جرم غیر صفر نیز امکان پذیر است (وقتی در مورد یک جسم صحبت می کنیم، مثلاً در گرانش صفر، وزن هر جسم برابر با صفر خواهد بود، اما جرم برای همه متفاوت است) .

فرمول های مهم برای محاسبه وزن بدن

وزن بدن ($P$) که در حالت استراحت است سیستم اینرسیمرجع، معادل نیروی گرانش وارد بر آن است، و متناسب با جرم $m$، و همچنین شتاب سقوط آزاد $g$ در یک نقطه معین است.

یادداشت 1

شتاب گرانش به ارتفاع بالای سطح زمین و همچنین به ارتفاع بستگی دارد مختصات جغرافیایینقاط اندازه گیری

نتیجه چرخش روزانهزمین کاهش وزن طولی است. بنابراین، در استوا وزن در مقایسه با قطب ها کمتر خواهد بود.

یکی دیگر از عوامل موثر بر ارزش $g$ را می توان ناهنجاری های گرانشی در نظر گرفت که توسط ویژگی های ساختاری ایجاد می شوند. سطح زمین. هنگامی که جسمی در نزدیکی سیاره دیگری (نه زمین) قرار دارد، شتاب گرانش اغلب با جرم و اندازه این سیاره تعیین می شود.

حالت فقدان وزن (بی وزنی) زمانی رخ می دهد که بدن از جسم جذب کننده فاصله داشته باشد یا در حال سقوط آزاد باشد، یعنی در شرایطی که

$(g – w) = 0$.

جسمی با جرم $m$، که وزن آن در حال تجزیه و تحلیل است، ممکن است در معرض اعمال نیروهای اضافی خاصی قرار گیرد که به طور غیرمستقیم با وجود یک میدان گرانشی، به ویژه نیروی ارشمیدس و نیروی اصطکاک تعیین می شود.

تفاوت بین نیروی وزن بدن و نیروی گرانش

تبصره 2

گرانش و وزن دو تا هستند مفاهیم مختلف، مستقیماً در تئوری فیزیک میدان گرانشی نقش دارد. این دو مفهوم بسیار متفاوت اغلب به اشتباه تفسیر می شوند و در زمینه اشتباه استفاده می شوند.

این وضعیت با این واقعیت تشدید می شود که در درک استاندارد از مفهوم جرم (به معنای خاصیت ماده) و وزن نیز یکسان تلقی می شود. به همین دلیل است که درک صحیح گرانش و وزن در جامعه علمی بسیار مهم تلقی می شود.

اغلب این دو مفهوم تقریبا مشابه به جای یکدیگر استفاده می شوند. نیرویی که از زمین یا سیاره دیگری در جهان ما به سمت یک جسم هدایت می شود (به معنای گسترده تر - هر جسم نجومی) نشان دهنده نیروی گرانش است:

نیرویی که بدنه با آن ضربه مستقیمی بر روی تکیه گاه یا تعلیق عمودی وارد می کند، وزن بدنه در نظر گرفته می شود که با $W$ نشان داده می شود و یک کمیت جهت بردار را نشان می دهد.

اتم ها (مولکول های) بدن از ذرات پایه دفع می شوند. پیامد این فرآیند:

• اجرای تغییر شکل جزئی نه تنها تکیه گاه، بلکه جسم.
• ظهور نیروهای الاستیک؛
• تغییر در شرایط خاص (تا حدودی) در شکل بدن و پشتیبانی که در سطح کلان رخ می دهد.
• وقوع یک نیروی واکنش پشتیبانی با وقوع موازی یک نیروی الاستیک در سطح بدن، که پاسخی به تکیه گاه می شود (این نشان دهنده وزن خواهد بود).

از کدام کلمه بیشتر استفاده می کنید: "جرم" یا "وزن"؟ به نظر من بستگی به حرفه شما داره اگر معلم فیزیک هستید، کلمه "جرم" بیشتر در گفتار شما ظاهر می شود. اگر در یک فروشگاه فروشنده هستید، کلمه "وزن" را بارها در روز می شنوید و می گویید. تفاوت جرم و وزن چیست و چه ربطی به آن دارد؟ فعالیت حرفه ای? جرم و وزن مترادف هستند، اما مطلق نیستند. برای شروع، هر دو کلمه معانی مختلفی دارند. این را می توان به راحتی در عبارات زیر مشاهده کرد: «وزن صدای شما»، «وزن بار»، «تفاوت زیاد»، «وزن بدن». معانی اساسی این کلمات در زندگی روزمره یکسان است، اما در علم، به ویژه در فیزیک، تفاوت بین جرم و وزن قابل توجه است. بنابراین، وزنکمیت فیزیکی است که خواص اینرسی و گرانشی اجسام را تعیین می کند. جرم مقدار ماده را در یک جسم تعیین می کند. وزن- این نیرویی است که جسم با آن به تکیه گاه فشار می آورد تا سقوط نکند. بر اساس این تعریف به این نتیجه می رسیم که در مورد وزن، جزء گرانشی برای ارائه تعریف صحیح الزامی است. بنابراین، به عنوان مثال، اگر وزن یک فضانورد بر روی زمین 80 کیلوگرم باشد، وزن او در مدار تقریباً صفر خواهد بود؛ وزن او در ماه کمتر از 15 کیلوگرم است، اما در مشتری - تقریباً 200 کیلوگرم. علاوه بر این، جرم آن در همه موارد بدون تغییر باقی می ماند.

به طور رسمی، جرم و وزن واحدهای اندازه گیری متفاوتی دارند، جرم - کیلوگرم، وزن - نیوتن. جالب است که در پزشکی ما به طور سنتی با مفهوم "وزن انسان"، "وزن نوزاد" سروکار داریم که بر حسب کیلوگرم اندازه گیری می شود، یعنی در واقع در مورد جرم صحبت می کنیم. علاوه بر این، جرم به معنای اعمال هیچ نیرویی مانند وزن نیست. این مقداری است که در حالت استراحت و اینرسی محاسبه می شود.

وب سایت نتیجه گیری

1. جرم یک کمیت فیزیکی اساسی است که مقدار ماده و خواص بی اثر یک جسم را تعیین می کند. وزن نیرویی است که یک جسم با آن به تکیه گاه فشار می آورد که بستگی به گرانش دارد. به عنوان مثال، جرم یک فرد در سیارات مختلف ثابت می ماند، اما وزن آن بسته به گرانش تغییر می کند.
2. جرم معمولاً بر حسب کیلوگرم و وزن - بر حسب نیوتن اندازه گیری می شود.