☰

Kütle ağırlığa eşit midir? Ağırlık ve kütle arasındaki fark nedir

Vücut ağırlığı formülü nasıl bulunur

Bu bağlantıyı kullanarak SİTEMİZdeki özel bir formu doldurarak bir DOKTORA soru sorabilir ve ÜCRETSİZ CEVAP alabilirsiniz >>>

Kütle ile ağırlık nasıl hesaplanır

Ağırlık, bir cismin yerçekimi alanında meydana gelen bir desteğe (veya başka bir bağlantı türüne) etki ettiği kuvvettir. Kütle, bir cismin enerjisi ve momentumu ile ilgilidir ve dinlenme enerjisine eşdeğerdir. Kütle, yerçekimi kuvvetine bağlı değildir (daha doğrusu, serbest düşüşün hızlanmasına). Bu nedenle, Dünya'da kütlesi 20 kg olan bir cisim Ay'da 20 kg'lık bir kütleye sahip olacaktır, ancak tamamen farklı bir ağırlığa sahip olacaktır (çünkü Ay'daki serbest düşüş ivmesi, Dünya'dakinden 6 kat daha azdır).

Adımlar Düzenle

Bölüm 1/4: Ağırlık Hesaplama Düzenleme

Bölüm 2/4: Örnek Görevler Düzenleme

Bölüm 3/4: Sık Yapılan Hatalar

Bölüm 4/4: Ek: Kilogram olarak ifade edilen ağırlık Düzenle

  • Newton bir kuvvet birimidir uluslararası sistem SI birimleri. Genellikle kuvvet, kilogram-kuvvet veya kgf (MKSS birim sisteminde) olarak ifade edilir. Bu birim, Dünya ve uzaydaki ağırlıkları karşılaştırmak için çok uygundur.
  • 1 kgf = 9.8166 N.
  • Ağırlığı Newton cinsinden 9.80665'e bölün.
  • 101 kg "ağırlığı" olan (yani kütlesi 101 kg olan) bir astronotun ağırlığı Kuzey Kutbu'nda 101,3 kgf ve Ay'da 16,5 kgf'dir.
  • Uluslararası Birimler Sistemi (SI), dünyada en yaygın kullanılan birim sistemi olan fiziksel niceliklerin birimlerinden oluşan bir sistemdir.
  • En zor iş, ağırlık ve kütle arasındaki farkı anlamaktır, çünkü Gündelik Yaşam"ağırlık" ve "kütle" kelimeleri birbirinin yerine kullanılır. Ağırlık, kilogram değil, Newton veya kilogram-kuvvet olarak ölçülen bir kuvvettir. Bir doktorla "kilonuzu" tartışıyorsanız, o zaman kütlenizi tartışıyorsunuz demektir.
  • Serbest düşüş ivmesi N/kg olarak da ifade edilebilir. 1 N / kg \u003d 1 m / s 2.
  • Bir omuz ölçeği kütleyi (kg cinsinden) ölçerken, bir yayın sıkıştırılmasına veya genişlemesine dayanan bir ölçek, ağırlığı (kgf olarak) ölçer.
  • 101 kg "ağırlığı" olan (yani kütlesi 101 kg olan) bir astronotun ağırlığı Kuzey Kutbu'nda 101,3 kgf ve Ay'da 16,5 kgf'dir. Bir nötron yıldızı üzerinde daha da ağır olacaktır ama muhtemelen fark etmeyecektir.
  • "Newton" ölçü birimi (uygun "kgf" ​​yerine) çok daha sık kullanılır, çünkü kuvvet Newton cinsinden ölçülürse başka birçok nicelik bulunabilir.

Uyarılar Düzenle

  • "Atomik ağırlık" ifadesinin bir atomun ağırlığı ile hiçbir ilgisi yoktur, bu kütledir. AT modern bilim"atomik kütle" ifadesi ile değiştirilmiştir.

Ek makaleler

bir fonksiyonun kapsamını bulun

ikiliden ondalık sayıya dönüştürmek

bulmak Kare kök elle sayılar

mililitreyi grama çevir

ondalıktan ikiliye dönüştürmek

Kaynak: 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% D1%83

Ağırlık Formülü

Günlük yaşamda ve günlük yaşamda, "kütle" ve "ağırlık" kavramları, anlamsal anlamları temelde farklı olsa da kesinlikle aynıdır. "Kilonuz kaç?" diye sormak "Kaç kilosun?" demek istiyoruz. Ancak bu gerçeği bulmaya çalıştığımız soru kilogram cinsinden değil, Newton cinsinden yanıtlanır. Lisedeki fizik dersime geri dönmem gerekecek.

Vücut ağırlığı- vücudun destek veya süspansiyona uyguladığı kuvveti karakterize eden bir değer.

Karşılaştırma için, vücut kütlesi Eskiden kabaca "bir maddenin miktarı" olarak tanımlanan modern tanım şöyledir:

Ağırlık - fiziksel miktar vücudun atalet yeteneğini yansıtan ve yerçekimi özelliklerinin bir ölçüsü olan .

Kütle kavramı genellikle burada sunulandan biraz daha geniştir, ancak bizim görevimiz biraz farklıdır. Kütle ve ağırlık arasındaki gerçek fark gerçeğini anlamak oldukça yeterlidir.

Ek olarak, kütle birimi kilogramdır ve ağırlık (bir kuvvet biçimi olarak) Newton'dur.

Ve belki de ağırlık ve kütle arasındaki en önemli fark, şöyle görünen ağırlık formülünün kendisini içerir:

burada P cismin gerçek ağırlığıdır (Newton cinsinden), m kilogram cinsinden kütlesidir ve g, genellikle 9.8 N/kg olarak ifade edilen serbest düşüş ivmesidir.

Başka bir deyişle, ağırlık formülü şu örnekle anlaşılabilir:

Ağırlık ağırlık Sabit bir dinamometreden askıda kalan 1 kg, ağırlık. Gövde ve dinamometrenin kendisi hareketsiz olduğundan, kütlesini güvenli bir şekilde serbest düşüş ivmesiyle çarpabiliriz. 1 (kg) x 9,8 (N / kg) \u003d 9,8 N'ye sahibiz. Bu kuvvetle ağırlığın dinamometrenin süspansiyonuna etki etmesidir. Bundan, vücudun ağırlığının yerçekimi kuvvetine eşit olduğu açıktır. Ancak, bu her zaman böyle değildir.

yapmanın zamanı geldi önemli Not. Ağırlık formülü, yalnızca aşağıdaki durumlarda yerçekimi kuvveti formülüne eşittir:

  • vücut dinleniyor;
  • vücut Arşimet kuvvetinden (kaldırma kuvveti) etkilenmez. Yüzdürme ile ilgili ilginç bir gerçek: Suya batırılmış bir cismin kendi ağırlığına eşit hacimde su ile yer değiştirdiği bilinmektedir. Ama sadece suyu dışarı itmekle kalmaz, vücut, yer değiştiren su miktarıyla "hafifleşir". Bu nedenle 60 kg ağırlığındaki bir kızı şakayla ve gülerek suda kaldırmak mümkündür, ancak yüzeyde bunu yapmak çok daha zordur.

Değilse düzenli hareket vücut, yani gövde süspansiyon ile birlikte ivme ile hareket ettiğinde a, görünüşünü ve ağırlık formülünü değiştirir. Fenomenin fiziği biraz değişir, ancak bu tür değişiklikler formüle aşağıdaki gibi yansıtılır:

Formül ile değiştirilebileceği gibi, ağırlık negatif olabilir, ancak bunun için vücudun hareket ettiği ivmenin serbest düşüş ivmesinden daha büyük olması gerekir. Ve burada yine ağırlığı kütleden ayırt etmek önemlidir: negatif ağırlık kütleyi etkilemez (vücudun özellikleri aynı kalır), ama aslında ters yöne yönlendirilir.

İyi bir örnek, hızlandırılmış bir asansördür: keskin bir şekilde hızlandığında, kısa bir süre için "tavana çekme" izlenimi yaratır. Elbette böyle bir duyguyla yüzleşmek oldukça kolaydır. Yörüngedeki astronotlar tarafından tamamen hissedilen ağırlıksızlık durumunu hissetmek çok daha zordur.

ağırlıksızlık - Temelde ağırlık yok. Bunun mümkün olması için, cismin hareket ettiği ivme, ünlü sönümleme g'ye (9,8 N/kg) eşit olmalıdır. Bu etkiyi elde etmenin en kolay yolu, Dünya'ya yakın yörüngede. Yerçekimi, yani çekim hala vücuda etki eder (uydu), ancak ihmal edilebilir. Ve sürüklenen bir uydunun ivmesi de sıfıra meyillidir. Burada ağırlık yokluğu etkisi ortaya çıkar, çünkü vücut ne destekle ne de süspansiyonla hiç temas etmez, sadece havada yüzer.

Kısmen, bu etki uçağın kalkışı sırasında karşılaşılabilir. Bir saniyeliğine havada bir süspansiyon hissi var: bu anda, uçağın hareket ettiği ivme, serbest düşüşün ivmesine eşittir.

Farklılıklara geri dön ağırlık ve kitleler, Vücut ağırlığı formülünün, şuna benzeyen kütle formülünden farklı olduğunu hatırlamak önemlidir. :

yani bir maddenin yoğunluğunun hacmine bölümüdür.

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

Vücut ağırlığını ölçmek için formül

Sıklıkla "Bir paket şeker 250 gram" veya "Ben 52 kiloyum" gibi ifadeler kullanırız. Bu tür tekliflerin kullanımı otomatiktir. Ama ağırlık nedir? Nelerden oluşur ve nasıl hesaplanır?

İlk önce şunu anlamanız gerekir: "Bu nesne X kilogram ağırlığındadır." fizikte var iki farklı kavram - kütle ve ağırlık. Kütle kilogram, gram, ton vb. cinsinden ölçülür ve vücut ağırlığı Newton cinsinden hesaplanır. Bu nedenle, örneğin 52 kilo olduğumuzu söylediğimizde aslında ağırlıktan değil kütleden bahsediyoruz.

Fizikte ağırlık

Ağırlık – vücudun eylemsizliğinin bir ölçüsüdür. Vücudun ataleti ne kadar fazlaysa, ona hız vermesi o kadar fazla zaman alacaktır. Kabaca söylemek gerekirse, kütle değeri ne kadar yüksek olursa, nesneyi hareket ettirmek o kadar zor olur. Uluslararası birim sisteminde kütle, kilogram cinsinden ölçülür. Ancak diğer birimlerle de ölçülür, örneğin;

Bir, iki, üç kilogram dediğimizde, kütleyi referans kütle (prototipi Fransa'da BIPM'de olan) ile karşılaştırıyoruz. Kütle m ile gösterilir.

Ağırlık – süspansiyona etki eden kuvvettir veya yerçekimi tarafından çekilen bir nesne nedeniyle destek. Bu bir vektör niceliğidir, yani kütlenin (skaler bir nicelik) aksine bir yönü (tüm kuvvetler gibi) vardır. Yön her zaman Dünya'nın merkezine gider (yerçekimi nedeniyle). Örneğin, koltuğu Dünya'ya paralel olan bir sandalyede oturuyorsak, kuvvet vektörü doğrudan aşağıya doğru yönlendirilir. Ağırlık P ile gösterilir ve Newton [N] cinsinden hesaplanır.

Vücut hareket halinde veya hareketsiz ise, vücuda etki eden yerçekimi kuvveti (Ftyazh) ağırlığa eşittir. Bu, hareket dünyaya göre düz bir çizgideyse ve sabit bir hıza sahipse doğrudur. Ağırlık desteğe etki eder ve yerçekimi vücudun kendisine (desteğin üzerinde bulunur) etki eder. BT farklı boyutlar ve çoğu durumda eşit olmalarına bakılmaksızın, onları karıştırmamalısınız.

Yerçekimi vücudun zemine olan çekiminin sonucudur, ağırlık vücudun destek üzerindeki etkisidir. Vücut ağırlığı ile desteği büktüğü (deforme ettiği) için başka bir kuvvet ortaya çıkar, buna elastik kuvvet (Fupr) denir. Newton'un üçüncü yasası, cisimlerin birbirleriyle aynı modüle sahip, ancak vektör olarak farklı kuvvetlerle etkileştiğini belirtir. Bundan, elastik kuvvet için zıt bir kuvvet olması gerektiği sonucu çıkar ve buna desteğin tepki kuvveti denir ve N ile gösterilir.

Modulo |N|=|P|. Ancak bu kuvvetler çok yönlü olduğundan, modülü açarak N = - P elde ederiz. Bu nedenle ağırlık, yay ve teraziden oluşan bir dinamometre ile ölçülebilir. Bu cihaza bir yük asarsanız yay terazide belli bir noktaya kadar uzar.

Vücut ağırlığı nasıl ölçülür

Newton'un ikinci yasası ivmenin kuvvetin kütleye bölünmesine eşit olduğunu belirtir. Böylece, F=m*a. Fstrand P'ye eşit olduğundan (gövde duruyorsa veya düz bir çizgide (Dünya'ya göre) aynı hızla hareket ediyorsa), o zaman cismin P'si kütle ve ivmenin ürününe eşit olacaktır (P= m*a).

Kütleyi nasıl bulacağımızı biliyoruz ve vücudun ağırlığının ne olduğunu biliyoruz, ivmeyi bulmak için kalıyor. Hızlanma Bir cismin birim zamandaki hızındaki değişimi gösteren fiziksel bir vektör miktarıdır. Örneğin, bir nesne ilk saniyede 4 m / s hızla hareket eder ve ikinci saniyede hızı 8 m / s'ye yükselir, bu da ivmesinin 2 olduğu anlamına gelir. Uluslararası birim sistemine göre, ivme metre bölü saniye kare olarak hesaplanır [m/s 2 ].

Gövdeyi hava direnci kuvvetinin olmayacağı özel bir ortama yerleştirirseniz - vakum ve desteği kaldırırsanız, nesne düzgün bir ivme ile uçmaya başlayacaktır. Bu fenomenin adı yerçekimi ivmesi, g ile gösterilir ve metre bölü saniye karesi [m/s 2 ] olarak hesaplanır.

İvmenin vücudun kütlesine bağlı olmaması ilginçtir, bu, havanın (vakum) olmadığı özel koşullarda Dünya'ya bir parça kağıt ve bir ağırlık atarsak, bu nesnelerin ineceği anlamına gelir. aynı zamanda. Levha geniş bir yüzey alanına ve nispeten küçük bir kütleye sahip olduğundan, düşmesi için çok fazla hava direnciyle karşılaşması gerekir. . Bu bir boşlukta gerçekleşmez. ve böylece bir kalem, bir kağıt parçası, bir ağırlık, bir top mermisi ve diğer nesneler aynı hızda uçacak ve aynı anda düşecektir (aynı anda uçmaya başladıklarını ve başlangıç ​​hızlarının sıfır olduğunu varsayarsak).

Dünya bir jeoid (ya da başka bir deyişle bir elipsoid) şeklinde olduğundan ve ideal bir top olmadığından, Dünya'nın farklı yerlerinde serbest düşüşün ivmesi farklıdır. Örneğin ekvatorda 9.832 m/s 2, kutuplarda 9.780 m/s 2'dir. Bunun nedeni, Dünya'nın bazı bölgelerinde çekirdeğe olan mesafenin daha fazla, bazılarında ise daha az olmasıdır. Bir nesne merkeze ne kadar yakınsa, o kadar çok çekilir. Nesne ne kadar uzak olursa, yerçekimi o kadar az olur. Genellikle okulda bu değer 10'a yuvarlanır, bu hesaplamaların kolaylığı için yapılır. Daha doğru ölçmek gerekirse (mühendislik veya askeri işlerde vb.), belirli değerler alınır.

Böylece, vücudun ağırlığını hesaplama formülü şöyle görünecektir: P=m*g.

Vücut ağırlığını hesaplamak için görev örnekleri

İlk görev. Masanın üzerine 2 kg ağırlık konur. Kargonun ağırlığı nedir?

Bu problemi çözmek için P=m*g ağırlığını hesaplamak için bir formüle ihtiyacımız var. Cismin kütlesini biliyoruz ve serbest düşüş ivmesi yaklaşık 9,8 m/s 2'dir. Bu verileri formülde değiştiririz ve P \u003d 2 * 9.8 \u003d 19.6 N alırız. Cevap: 19.6 N.

İkinci görev. Masanın üzerine 0,1 m3 hacimli bir parafin topu yerleştirildi. Topun ağırlığı nedir?

Bu görev aşağıdaki sırayla çözülmelidir;

  1. İlk önce P=m*g ağırlık formülünü hatırlamamız gerekiyor. İvmeyi biliyoruz - 9.8 m / s 2. Kütleyi bulmak için kalır.
  2. Kütle, m=p*V formülü kullanılarak hesaplanır; burada p yoğunluk ve V hacimdir. Parafinin yoğunluğu tabloda görülebilir, hacmi bizim tarafımızdan bilinmektedir.
  3. Kütleyi bulmak için formüldeki değerleri değiştirmek gerekir. m=900*0,1=90 kg.
  4. Şimdi ağırlığı bulmak için ilk formüldeki değerleri yerine koyuyoruz. P=90*9.9=882 N.

Bu video dersi konu ile ilgilidir - yerçekimi ve vücut ağırlığı.

Sorunuza cevap alamadınız mı? Yazarlara bir konu önerin.












İleri geri

Dikkat! Slayt önizlemesi yalnızca bilgi amaçlıdır ve sunumun tam kapsamını temsil etmeyebilir. Bu işle ilgileniyorsanız, lütfen tam sürümünü indirin.

Bu sunum 9-10. sınıf öğrencilerine "Vücut Ağırlığı" konusunu hazırlamada yardımcı olmayı amaçlamaktadır.

Sunum hedefleri:

  1. Kavramları tekrarlayın ve derinleştirin: "yerçekimi"; "vücut ağırlığı"; "ağırlıksızlık".
  2. Öğrencilere yerçekimi ve vücut ağırlığının farklı kuvvetler olduğunu vurgulayın.
  3. Öğrencilere dikey hareket eden bir cismin ağırlığını belirlemeyi öğretmek.

Günlük yaşamda vücut ağırlığı tartılarak belirlenir. 7. sınıf fizik dersinden yerçekimi kuvvetinin cismin kütlesi ile doğru orantılı olduğu bilinmektedir. Bu nedenle, bir cismin ağırlığı genellikle kütlesi veya yerçekimi ile tanımlanır. Fizik açısından bakıldığında, bu büyük bir hatadır. Bir cismin ağırlığı bir kuvvettir, ancak yerçekimi ve bir cismin ağırlığı farklı kuvvetlerdir.

Yerçekimi, kuvvetlerin tezahürünün özel bir halidir. Yerçekimi. Bu nedenle, evrensel yerçekimi yasasını ve yerçekimi çekim kuvvetlerinin cisimler veya cisimlerden biri büyük kütlelere sahip olduğunda ortaya çıktığı gerçeğini hatırlamak uygundur (slayt 2).

Karasal koşullar için evrensel yerçekimi yasasını uygularken (slayt 3), gezegen tek tip bir top olarak kabul edilebilir ve küçük bedenler nokta kütleleri olarak yüzeyine yakın. Dünyanın yarıçapı 6400 km'dir. Dünyanın kütlesi 6∙10 24 kg'dır.

= ,
g serbest düşüş ivmesidir.

Dünya yüzeyine yakın g = 9.8 m/s 2 ≈ 10 m/s 2.

Vücut ağırlığı - bu vücudun yatay bir desteğe etki ettiği veya süspansiyonu gerdiği kuvvet.


Şekil 1

Şek. 1, bir destek üzerindeki bir gövdeyi gösterir. Desteğin N (F kontrolü) tepki kuvveti, desteğe değil, üzerinde bulunan gövdeye uygulanır. Desteğin tepki kuvvetinin modülü, Newton'un üçüncü yasasına göre ağırlık modülüne eşittir. Vücudun ağırlığı, esneklik kuvvetinin tezahürünün özel bir durumudur. En önemli özellik ağırlık, değerinin desteğin veya süspansiyonun hareket ettiği ivmeye bağlı olmasıdır. Ağırlık, yalnızca duran bir vücut (veya sabit bir hızla hareket eden bir vücut) için yerçekimine eşittir. Vücut ivme ile hareket ederse, ağırlık yerçekimi kuvvetinden daha büyük veya daha az olabilir ve hatta sıfıra eşit olabilir.

Sunumda, problem 1'i çözme örneğini kullanarak, hareketin doğasına bağlı olarak, bir dinamometre yayından asılı 500 g kütleli bir yükün ağırlığını belirlemenin çeşitli durumları ele alınmaktadır:

a) yük 2 m / s 2 ivme ile kaldırılır;
b) yük 2 m / s 2 ivme ile indirilir;
c) yük eşit olarak kaldırılır;
d) yük serbestçe düşer.

Vücut ağırlığını hesaplama görevleri "Dinamik" bölümünde yer almaktadır. Dinamikle ilgili problemlerin çözümü, Newton yasalarının kullanımına ve ardından seçilen koordinat eksenlerine izdüşümüne dayanmaktadır. Bu, eylemlerin sırasını belirler.

  1. Cisim(ler)e etki eden kuvvetleri ve ivmenin yönünü gösteren bir çizim yapılır. İvmenin yönü bilinmiyorsa, keyfi olarak seçilir ve sorunun çözümü, seçimin doğruluğu hakkında bir cevap verir.
  2. Newton'un ikinci yasasını vektör biçiminde yazın.
  3. Eksenleri seçin. Eksenlerden birini vücudun ivmesinin yönü boyunca, diğerini ivmeye dik olarak yönlendirmek genellikle uygundur. Eksenlerin seçimi, uygunluk hususları ile belirlenir: öyle ki, Newton yasalarının izdüşümleri için ifadeler en basit forma sahip olur.
  4. Eksen üzerindeki izdüşümlerde elde edilen vektör denklemleri, problem koşullarının metninden kaynaklanan ilişkilerle desteklenir. Örneğin, kinematik bağlantı denklemleri, fiziksel niceliklerin tanımları, Newton'un üçüncü yasası.
  5. Ortaya çıkan denklem sistemini kullanarak problemin sorusunu cevaplamaya çalışırlar.

Bir sunumda animasyon ayarlamak, sorunları çözerken eylem sırasına odaklanmanıza olanak tanır. Bu önemlidir, çünkü vücut ağırlığını hesaplama problemlerini çözerken kazanılan beceriler, fiziğin diğer konularını ve bölümlerini çalışırken öğrenciler için faydalı olacaktır.

1. sorunun çözümü.

1 A. Gövde 2 m / s 2 hızlanma ile yukarı doğru hareket eder (slayt 7).


İncir. 2

1b. Vücut ivme ile aşağı doğru hareket eder (slayt 8). OY eksenini aşağı yönlendiririz, sonra denklem (2)'deki yerçekimi ve elastikiyet izdüşümleri işaretleri değiştirir ve şöyle görünür:

(2) mg – F kontrolü = ma.

Bu nedenle, P \u003d m (g-a) \u003d 0,5 kg ∙ (10 m / s 2 - 2 m / s 2) \u003d 4 N.

1c. Düzgün hareketle (slayt 9), denklem (2) şu şekildedir:

(2) mg - F kontrolü = 0, çünkü hızlanma yoktur.

Bu nedenle, P \u003d mg \u003d 5 N.

1g saat serbest düşüş= (slayt 10). Problem 1b'yi çözmenin sonucunu kullanıyoruz:

P \u003d m (g - a) \u003d 0,5 kg (10 m / s 2 - 10 m / s 2) \u003d 0 H.

Vücudun ağırlığının sıfır olduğu duruma ağırlıksızlık durumu denir.

Vücuda sadece yerçekimi kuvveti etki eder.

Ağırlıksızlıktan bahsetmişken, uzay aracı motorları kapalıyken astronotların uçuş sırasında uzun süreli bir ağırlıksızlık durumu yaşadıklarına dikkat edilmelidir.

gemiye binin ve kısa süreli bir ağırlıksızlık durumu yaşamak için yukarı zıplayın. Ayakları yere değmediği anda koşan bir kişi de ağırlıksızlık durumundadır.

Sunum derste "Vücut Ağırlığı" konusu açıklanırken kullanılabilir. Dersin hazırlık düzeyine bağlı olarak, öğrencilere problem 1'in çözümlerini içeren tüm slaytlar sunulmayabilir. Örneğin, fizik çalışmak için motivasyonu artan derslerde, hareket eden bir cismin ağırlığının nasıl hesaplanacağını açıklamak yeterlidir. yukarı ivme ile (görev 1a) ve görevlerin geri kalanı (b , c, d) müteakip doğrulama ile bağımsız bir çözüm sağlar. 1. problemin çözülmesi sonucunda elde edilen sonuçlar, öğrenciler kendi başlarına çizmeye çalışmalıdır.

Sonuçlar (slayt 11).

  1. Vücut ağırlığı ve yerçekimi farklı kuvvetlerdir. Farklı bir doğaları var. Bu kuvvetler farklı cisimlere uygulanır: yerçekimi - vücuda; vücut ağırlığı - desteğe (süspansiyon).
  2. Vücudun ağırlığı, yalnızca vücut hareketsiz olduğunda veya düzgün ve doğrusal hareket ettiğinde yerçekimi kuvvetiyle çakışır ve yerçekimi kuvveti ve destek reaksiyonu (süspansiyon gerilimi) dışındaki diğer kuvvetler ona etki etmez.
  3. Vücudun ivmesi yerçekimi yönünün tersi yönde yönlendirilirse, cismin ağırlığı yerçekimi kuvvetinden (P> mg) daha büyüktür.
  4. Vücut ağırlığı yerçekiminden daha azdır (P< mg), если ускорение тела совпадает по направлению с силой тяжести.
  5. Vücudun ağırlığının sıfır olduğu duruma ağırlıksızlık durumu denir. Bir cisim serbest düşme ivmesi ile hareket ettiğinde yani üzerine sadece yerçekimi etki ettiğinde ağırlıksız durumdadır.

Görev 2 ve 3 (slayt 12) öğrencilere ev ödevi olarak sunulabilir.

Vücut ağırlığı sunumu aşağıdakiler için kullanılabilir: uzaktan Eğitim. Bu durumda tavsiye edilir:

  1. sunumu görüntülerken, 1. sorunun çözümünü bir deftere yazın;
  2. sunumda önerilen eylem sırasını kullanarak 2, 3 numaralı problemleri bağımsız olarak çözer.

“Vücut ağırlığı” konulu sunum, dinamiklerle ilgili problem çözme teorisini ilginç, erişilebilir bir yorumda göstermenizi sağlar. Sunum etkinleştirilir bilişsel aktiviteöğrenciler ve fiziksel problemleri çözmek için doğru yaklaşımı oluşturmanıza olanak tanır.

Edebiyat:

  1. Grinchenko B.I. Fizik 10-11. Problem çözme teorisi. Lise öğrencileri ve üniversite öğrencileri için. - Velikiye Luki: Velikie Luki Kent Matbaası, 2005.
  2. Gendenstein L.E. Fizik. Sınıf 10. Saat 2'de H 1./L.E. Gendenstein, Yu.I. Dick. – M.: Mnemosyne, 2009.
  3. Gendenstein L.E. Fizik. Sınıf 10. Saat 2'de H 2. Görev kitabı./L.E. Gendenstein, Los Angeles Kırık, I.M. Gelgafgat, İ.Yu. Nenashev.- M.: Mnemosyne, 2009.

İnternet kaynakları:

  1. resimler.yandex.ru
  2. videocat.chat.ru
sürüm 15

Programın on beşinci serisi, yeni fiziksel niceliklere ayrılmıştır - vücudun kütlesi ve ağırlığı. Bu kavramlar genellikle karıştırılır ve ağırlığı kilogram olarak ölçer. Ancak bu büyük bir hatadır ve Profesör Daniel Edisonovich Quark bunun neden böyle olduğunu açıklayacaktır. Vücut ağırlığınızı değiştirmek veya hatta tamamen ağırlıksız hale getirmek mümkün mü? Fizik olumlu yanıt verir. Nasıl yapılacağını bilmek ister misin? Ardından, Eğlence Bilimleri Akademisi'nin vücudun kütlesine ve ağırlığına adanmış video fizik dersini izleyin.

Kütle ve vücut ağırlığı

Kütle ve vücut ağırlığı arasındaki fark nedir? Bir ve aynı gibi görünüyor. Ama o halde neden tartıda dururken belirli eylemlerde bulunarak (kollarımızı kaldırarak veya gövdemizi bükerek) onların okumalarını değiştirebiliyoruz? Fizikte bir video dersi, bu soruları netleştirmek için ihtiyacınız olan şeydir. Evet, bir fark var. Fizik açısından, satıcıya şu veya bu ürünün ağırlığını sormak yanlıştır. Ve kütlesinin ne olduğunu sormak doğru! Ağırlık vektörel bir büyüklüktür, kuvvettir. Her zaman bir yönü vardır. Sabit bir vücut ağırlığı ile ağırlığı değiştirilebilir. Örneğin, bir muzu teraziye koyup elinizle bastırarak daha fazla ağırlık alıyoruz, muzun kütlesi aynı kalıyor. Cismin ağırlığı, bu cismin zemine çekilirken desteğe bastırdığı veya süspansiyonu gerdiği kuvvettir. Vücut kütlesi kilogram cinsinden ölçülürse, ağırlık da herhangi bir kuvvet gibi Newton cinsinden ölçülür. Şimdi, vücudun ağırlığının bu kadar kilograma eşit olduğunu söylemenin neden yanlış olduğu açık mı? Bu nedenle, vücut ağırlığı her zaman Newton cinsinden ölçülürken, vücut ağırlığı gram, kilogram vb. Vücut ağırlığının aksine, vücut ağırlığı sabit bir değer değildir. Vücut ağırlığı aynı kalırken artabilir veya azalabilir. Vücut kütlesi skaler bir büyüklüktür. Salıncakta güçlü bir şekilde sallanırsanız neden "nefesinizi kesmeye" başlar? Profesör Quark, bunun uzayda olana benzer bir ağırlıksızlık hissi olduğuna inanıyor. Nasıl oluyor da vücudun ağırlığı bir an için bile sıfıra eşit oluyor? Ve öyle görünüyor çünkü düşme anında vücut hiçbir şeye baskı yapmıyor ve hiçbir şeyi geciktirmiyor, bu nedenle ağırlığı yok. Bir cismin ağırlığının aynı kütle ile değişebileceğini kanıtlayan başka bir örnek. Tüm vücutlar suda karada olduğundan daha hafiftir. Aksi takdirde yüzemezdik, doğrudan dibe gittik. 1 ton ağırlığındaki bir fil karada sudakinden daha ağırdır. 30 tondan fazla ağırlığa sahip balinalar, kuşlar gibi suda süzülebilmektedir.

tanım 1

Ağırlık, vücudun destek (süspansiyon veya başka bir tür sabitleme) üzerindeki etkisinin, düşüşün önlenmesi ve yerçekimi alanında ortaya çıkan kuvveti temsil eder. SI ağırlık birimi Newton'dur.

vücut ağırlığı kavramı

Fizikte olduğu gibi "ağırlık" kavramı gerekli görülmemektedir. Bu nedenle, vücudun kütlesi veya gücü hakkında daha fazla şey söylenir. Daha anlamlı bir değer, desteğin üzerindeki etki gücüdür; bunun bilgisi, örneğin, bir yapının belirli koşullar altında incelenen vücudu tutma kabiliyetini değerlendirmede yardımcı olabilir.

Ağırlık, bir yaylı terazi kullanılarak ölçülebilir; dolaylı ölçüm uygun mezuniyetleri olan kitleler. Aynı zamanda, dengeler buna ihtiyaç duymaz, çünkü böyle bir durumda karşılaştırılacak kütleler, serbest düşüşün eşit ivmesinden veya eylemsiz olmayan referans çerçevelerindeki ivmelerin toplamından etkilenenlerdir.

Teknik yaylı terazilerle tartılırken, etkileri genellikle tartım doğruluğu açısından pratikte gerekenden daha az olduğundan, yerçekimi ivmesindeki değişiklikler genellikle dikkate alınmaz. Farklı yoğunluktaki cisimlerin bir terazide tartılması ve bunların karşılaştırmalı göstergeleri olması koşuluyla, ölçüm sonuçları bir dereceye kadar Arşimet kuvvetini yansıtabilir.

Fizikte ağırlık ve kütle farklı kavramları temsil eder. Bu nedenle ağırlık, vücudun doğrudan yatay bir destek veya dikey süspansiyon üzerinde hareket edeceği bir vektör miktarı olarak kabul edilir. Kütle aynı zamanda skaler bir niceliği, vücudun eylemsizliğinin (atalet kütlesi) bir ölçüsünü veya yerçekimi alanının yükünü (yerçekimi kütlesi) temsil eder. Bu tür niceliklerin farklı ölçü birimleri de olacaktır (SI'da kütle kilogram cinsinden ve ağırlık Newton cinsinden belirtilir).

Sıfır ağırlıklı ve ayrıca sıfır olmayan kütleli durumlar da mümkündür (örneğin, ağırlıksızlık altında aynı cisimden bahsettiğimizde, her cismin ağırlığı sıfıra eşit olacaktır, ancak kütle herkes için farklı olacaktır).

Vücut ağırlığını hesaplamak için önemli formüller

Dinlenmekte olan vücudun ağırlığı ($P$) atalet sistemi referans, üzerine etki eden yerçekimi kuvvetine eşdeğerdir ve verilen noktadaki serbest düşüş ivmesi $g$ kadar kütle $m$ ile orantılıdır.

Açıklama 1

Yerçekimi ivmesi, dünya yüzeyinin üzerindeki yüksekliğe ve ayrıca coğrafi koordinatlarölçüm noktaları.

sonuç günlük rotasyon Dünya, ağırlıkta enlemesine bir azalmadır. Yani ekvatorda kutuplara göre ağırlık daha az olacaktır.

$g$ değerini etkileyen diğer bir faktör, yapısal özelliklerden kaynaklanan yerçekimi anomalileri olarak kabul edilebilir. yeryüzü. Vücut başka bir gezegenin (Dünya'nın değil) yakınında bulunduğunda, serbest düşüşün hızlanması genellikle bu gezegenin kütlesi ve boyutu tarafından belirlenir.

Ağırlıksızlık (ağırlıksızlık) durumu, vücut çeken nesneden uzaktayken veya serbest düşüşteyken, yani bir durumda ortaya çıkacaktır.

$(g - w) = 0$.

Ağırlığı analiz edilen m$ kütleli bir cisim, bir yerçekimi alanının, özellikle Arşimet kuvveti ve sürtünme kuvvetinin varlığı nedeniyle dolaylı olarak belirli ek kuvvetlerin uygulanmasına tabi olabilir.

Vücut ağırlığı ve yerçekimi arasındaki fark

Açıklama 2

Yerçekimi ve ağırlık iki farklı konseptler doğrudan fiziğin yerçekimi alanı teorisiyle ilgilidir. Bu tamamen farklı iki kavram genellikle yanlış anlaşılır ve yanlış bağlamda kullanılır.

Bu durum, kütle kavramının (maddenin özelliği anlamına gelen) standart anlayışında ve ağırlığın da aynı olarak algılanacağı gerçeğiyle daha da ağırlaşmaktadır. Bu nedenle yerçekimi ve ağırlığın doğru anlaşılması bilim camiası için çok önemli kabul edilmektedir.

Çoğu zaman, bu iki neredeyse benzer kavram birbirinin yerine kullanılır. Dünya'dan veya Evrenimizdeki başka bir gezegenden bir nesneye (daha geniş anlamda - herhangi bir astronomik cisim) yönlendirilen kuvvet, yerçekimi kuvvetini temsil edecektir:

Cismin destek veya dikey süspansiyon üzerinde doğrudan etkiye sahip olduğu ve $W$ olarak gösterilen ve vektöre yönelik bir miktarı temsil eden cismin ağırlığı olarak kabul edilecek olan kuvvet.

Vücudun atomları (molekülleri) temel parçacıklardan itilecektir. Bu işlemin sonucu şudur:

  • sadece desteğin değil, aynı zamanda nesnenin de kısmi deformasyonunun uygulanması;
  • elastik kuvvetlerin ortaya çıkışı;
  • makro düzeyde meydana gelecek vücut ve desteğin belirli durumlarda (küçük ölçüde) değişikliği;
  • desteğin bir tepki kuvvetinin ortaya çıkması, vücudun yüzeyinde paralel bir elastik kuvvetin ortaya çıkmasıyla birlikte, desteğe bir yanıt haline gelir (bu, ağırlığı temsil edecektir).

Hangi kelimeyi daha sık kullanıyorsunuz: “kütle” veya “ağırlık”? Bence mesleğine bağlı. Fizik öğretmeniyseniz, konuşmanızda "kitle" kelimesi daha sık görünür. Bir mağazada satıcıysanız, günde birçok kez “ağırlık” kelimesini duyar ve söylersiniz. Kütle ve ağırlık arasındaki fark nedir ve nerede profesyonel aktivite? Kütle ve ağırlık eş anlamlıdır, ancak mutlak değildir. Yeni başlayanlar için, her iki kelimenin de birden fazla anlamı vardır. Bu, bu tür ifadelerin örneğinde kolayca görülebilir: “sesinizin ağırlığı”, “yükün ağırlığı”, “farklıların kütlesi”, “vücut ağırlığı”. Bu kelimelerin günlük hayattaki temel anlamları örtüşmektedir, ancak bilimde, özellikle fizikte kütle ve ağırlık arasındaki farklar önemlidir. Yani, ağırlık cisimlerin atalet ve yerçekimi özelliklerini belirleyen fiziksel bir niceliktir. Kütle, bir nesnedeki madde miktarını belirler. Ağırlık bir cismin düşmemek için bir desteğe bastırdığı kuvvettir. Bu tanıma dayanarak, ağırlık durumunda, doğru bir tanım vermek için yerçekimi bileşeninin zorunlu olduğu sonucuna varıyoruz. Örneğin, bir astronotun dünyadaki ağırlığı 80 kg ise, yörüngedeki ağırlığı neredeyse sıfır olacak, Ay'da 15 kg'dan az, ancak Jüpiter'de - neredeyse 200 kg olacaktır. Aynı zamanda, kütlesi her durumda değişmeden kalır.

Resmi olarak, kütle ve ağırlığın farklı ölçü birimleri vardır, kütle - kilogram, ağırlık - Newton. Tıpta geleneksel olarak kilogram cinsinden ölçülen "bir kişinin ağırlığı", "yenidoğanın ağırlığı" kavramıyla ilgilenmemiz ilginçtir, yani aslında kütle hakkında konuşuyoruz. Aynı zamanda kütle, ağırlık gibi herhangi bir kuvvetin etkisini ifade etmez. Bu, durağan ve atalette hesaplanan değerdir.

bulgular sitesi

  1. Kütle, bir cismin madde miktarını ve eylemsiz özelliklerini belirleyen temel bir fiziksel niceliktir. Ağırlık, bir cismin bir desteğe bastığı yerçekimine bağlı kuvvettir. Örneğin, farklı gezegenlerdeki bir kişinin kütlesi aynı kalır, ancak ağırlık yerçekimi kuvvetine bağlı olarak değişir.
  2. Kütle genellikle kilogram, ağırlık - Newton cinsinden ölçülür.