Способ измерения веса тела физика

Измерение массы тела на весах

Содержание

В прошлом уроке мы уже познакомились с методом, позволяющим определить массу тела. Но для этого нам необходима идеальная ситуация, когда два тела взаимодействуют между собой, мы знаем их скорости (или отношение этих скоростей) и массу одного из этих тел. Тогда мы можем использовать соотношение. С помощью этого способа в науке рассчитывают массы небесных тел, молекул, атомов.

Но в повседневной жизни мы используем другой способ – весы.

Виды весов

Существует огромное количество видов, вот наиболее распространенные из них.

По принципу действия:

• рычажные весы (рисунок 1). Являются самыми распространенными. Именно рычажные весы вы будете использовать при выполнении лабораторных работ;

Рисунок 1. Рычажные весы.

• пружинные весы (рисунок 2). Под действием силы тяжести, которая действует на груз, прикрепленный к пружине, пружина растягивается.Рядом прикреплена шкала, по которой можно определить массу.

Рисунок 2. Пружинные весы.

• электронные (рисунок 3).

Рисунок 3. Электронные весы.

Также весы бывают разные по точности взвешивания: для грубого взвешивания, технические, аналитические, специальные и др.

Весы используют практически во всех сферах жизни: от медицины до промышленности. Существуют специальные автомобильные весы для взвешивания грузовых автомобилей (рисунок 4). Их грузоподъемность может составлять до 50 тонн.

Рисунок 4. Бесфундаментные автомобильные весы.

В противовес таким гигантам на современном рынке представлены различные модели и совсем крохотных весов, которые умещаются в ладони (рисунок 5). Такие весы используются для взвешивания ювелирных украшений, медицинских препаратов.

Рисунок 5. Портативные электронные весы.

Измерение массы на весах

Рассмотрим повнимательнее рычажные весы, которые мы будем использовать (рисунок 4).

Рисунок 4. Учебные весы.

Главная часть таких весов – это коромысло (1). К середине коромысла прикреплена стрелка – указатель (2). В некоторых моделях весов она может быть направлена наверх. Стрелка может отклоняться вправо или влево. К концам коромысла подвешены две чашки (3).

Весы будут находиться в равновесии, если на чашках весов будут лежать тела равной массы.

В наборе к учебным весам мы имеем специальный комплект гирь (4): от достаточно крупных до совсем маленьких. Для удобства их использования имеется пинцет (5).

Чтобы определить массу тела, необходимо поместить его на одну чашку весов. На другую чашку ставим гири разной массы до тех пор, пока весы не придут в равновесие.

Источник

Вес тела

О чем эта статья:

Невесомость: что это такое

Невесомость — это состояние, при котором тело не давит на опору или подвес.

Само слово «невесомость» как бы подсказывает нам, что веса здесь быть не должно. При этом непонятно, что с ним тогда происходит. Давайте разбираться.

Вес тела

Вес — это сила, с которой тело действует на опору или подвес. Измеряется вес, как и любая другая сила, в Ньютонах.

«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

g — ускорение свободного падения [м/с2]

На планете Земля g = 9,8 м/с2

Здесь может возникнуть два возражения:

1. Это же сила тяжести, а не вес. Формула такая же!
2. 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).

Шаг 2. Теперь пошалим и резко встанем на носочки! Стрелка резко отклонилась влево, а потом вернулась на место. Вы придали себе ускорение, направленное вверх — в то время, как ускорение свободного падения всегда направлено к центру Земли (вниз).

Теперь вес тела вычисляем по формуле:

P = m (g-a)

g — ускорение свободного падения [м/с2]

a — ваше ускорение [м/с2]

На планете Земля g = 9,8 м/с2

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)

g — ускорение свободного падения [м/с2]

a — ваше ускорение [м/с2]

На планете Земля g = 9,8 м/с2

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. А если вниз — весы как будто бы от вас «убегают», чтобы показать меньшее значение.

Этот случай мы можем описать через 2 закон Ньютона. Возьмем лифт, который едет вниз. Обозначим силы на рисунке.

N – сила реакции опоры [Н];

mg – сила тяжести [Н];

a – ускорение, с которым движется лифт [м/с2].

При проецировании на ось y, направленную вниз, мы получаем:

А теперь нам понадобится третий закон Ньютона — по нему сила реакции опоры равна весу тела:

Снова невесомость

Ну что, с весом разобрались. А теперь давайте сделаем так, чтобы его не стало и получилась та самая невесомость.

Чтобы привыкнуть к ощущению невесомости в космосе, космонавты тренируется в специальных самолетах-лабораториях:

Он взлетает и начинает просто падать, чтобы ускорение самолета было равно ускорению свободного падения. В этот момент, в формуле веса из g вычитается равное ему значение и получается 0:

P = m (g-a) = m (9,8 — 9,8) = 0

Вот мы и в невесомости!

Если они летят вокруг Земли, то да. Как писал Дуглас Адамс в книге «Автоспом по галактике»: «Летать просто. Нужно просто промахнуться мимо Земли».

Когда космический корабль обращается вокруг Земли, он просто пытается на нее упасть, но промахивается. Такой процесс происходит, когда корабль движется с первой космической скоростью, равной 7.9 км/с. Это та скорость, с которой корабль становится искусственным спутником Земли.

Кстати, есть еще вторая и третья космические скорости. Вторая космическая скорость — это скорость, которая нужна, чтобы корабль стал искусственным спутником Солнца, а третья — чтобы вылетел за пределы солнечной системы. Такие дела 🙂

Источник

Презентация по физике на тему «Способы определения массы тел» (7 класс)

Описание презентации по отдельным слайдам:

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССЫ ТЕЛ МБОУ «Школа №26» города Дзержинска Нижегородской области Руководитель: Фролова Ирина Павловна Выполнил: ученик 7 «А» Спирин Егор

МАССА тела – это физическая величина, которая является мерой инертности тела. Мы уже знаем, что инерция – движение тела при отсутствии действия на него других тел. Обозначение массы тела – m Единицы измерения массы тела: гр, кг, т, ц

Рассмотрим один из способов определения массы тела – это взвешивание на весах.

Прибор для измерения массы – ВЕСЫ. Они бывают: — Рычажные, Пружинные, Электронные Взвешивание на весах, то есть необходимо сравнить массу тела с массой эталона. В международной системе единиц СИ за единицу массы принят один килограмм. Килограмм – это масса ЭТАЛОНА. Эталон изготовлен из сплава двух металлов: платины и иридия. Международный эталон килограмма хранится в г. Севре близ Парижа (Франция). В соответствии с эталоном изготовлено 40 точнейших копий, одна из которых храниться в России, а именно в Санкт-Петербурге в Институте метрологии.

Тело меньшей массы менее инертно, так как его скорость изменяется больше Тело большей массы более инертно, то есть дольше «пытается» сохранить свою скорость неизменной

Сделаю вывод: 1. Масса – физическая величина, характеризующая инертность тела. 2. Массу тела можно определить по изменению скорости тела при его взаимодействии с другим телом. 3. Массу тела можно определить взвешиванием на весах. 4. Основной единицей массы в «СИ» является килограмм.

Используемая литература: 1. А.В. Перышкин Учебник «Физика» п.20,21; 2. Ресурсы сети интернет

Всем спасибо за внимание !

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

• Сейчас обучается 801 человек из 76 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации

• Сейчас обучается 359 человек из 68 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Методическая работа в онлайн-образовании

• Сейчас обучается 24 человека из 13 регионов

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

На уроках физики учащиеся выполняют лабораторную работу «Измерение

массы тела на рычажных весах», где учатся пользоваться рычажными

весами и определять массу тел прямым способом.

А как быть, если весов нет? Можно ли измерить массу тела другими

способами? Все выше изложенное определяет актуальность предлагаемой презентации.

Цель презентации выяснить, какими косвенными способами можно

измерить массу тела.

Для реализации этой цели, решаются следующие задачи:

1. Подобрать и проанализировать литературу по теме исследования.

2. Познакомиться с этимологией и историей понятия «масса».

3. Найти и создать копилку косвенных способов измерений массы тел.

4. Проверить косвенные способы измерения массы тела на практике.

5. Изготовить модель рычажных весы.

Номер материала: ДБ-1512931

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами

Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно

Минпросвещения разрабатывает образовательный минимум для подготовки педагогов

Время чтения: 2 минуты

Минпросвещения будет стремиться к унификации школьных учебников в России

Время чтения: 1 минута

Рособрнадзор откажется от ОС Windows при проведении ЕГЭ до конца 2024 года

Время чтения: 1 минута

Вопрос о QR-кодах для сотрудников школ пока не обсуждается

Время чтения: 2 минуты

Спортивные и творческие кружки должны появиться в каждой школе до 2024 года

Время чтения: 1 минута

В Осетии студенты проведут уроки вместо учителей старше 60 лет

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник