Загрузить PDF
Загрузить PDF
Вес — сила, с которой тело действует на опору (или другой вид крепления), возникающая в поле силы тяжести. Масса связана с энергией и импульсом тела и эквивалентна энергии его покоя. Масса не зависит от силы тяжести (точнее от ускорения свободного падения). Поэтому тело, на Земле имеющее массу 20 кг, на Луне будет иметь массу 20 кг, но совсем другой вес (потому что ускорение свободного падения на Луне в 6 раз меньше, чем на Земле).
-
1
Для вычисления веса используйте формулу
. Вес — это сила, с которой тело действует на опору, и его можно рассчитать, зная массу тела. В физике используется формула .[1]
-
2
Определите массу тела. Так как ускорение свободного падения — это стандартная величина, то необходимо знать массу тела, чтобы найти его вес. Масса должна быть выражена в килограммах.
-
3
Узнайте величину ускорения свободного падения. На Земле, как уже было сказано выше, g = 9,8 м/с2. В других местах Вселенной эта величина меняется.[3]
- Ускорение свободного падения на поверхности Луны приблизительно равно 1,622 м/с2 (примерно в 6 раз меньше, чем на поверхности Земли). Поэтому ваш вес на Луне будет в 6 раз меньше вашего земного веса.[4]
- Ускорение свободного падения на Солнце приблизительно равно 274,0 м/с2 (примерно в 28 раз больше, чем на Земле). Поэтому ваш вес на Солнце будет в 28 раз больше вашего земного веса (если, конечно, вы выживете на Солнце, что еще не факт!).[5]
- Ускорение свободного падения на поверхности Луны приблизительно равно 1,622 м/с2 (примерно в 6 раз меньше, чем на поверхности Земли). Поэтому ваш вес на Луне будет в 6 раз меньше вашего земного веса.[4]
-
4
Подставьте значения в формулу
. Теперь, когда вы знаете массу и ускорение свободного падения , подставьте их значения в формулу . Так вы найдете вес тела (измеряется в ньютонах, Н).
Реклама
-
1
Задача № 1. Найдите вес тела массой 100 кг на поверхности Земли.
-
2
Задача № 2. Найдите вес тела массой 40 кг на поверхности Луны.
-
3
Задача № 3. Найдите массу тела, которое на поверхности Земли весит 549 Н.
Реклама
-
1
Не путайте массу и вес. Самая распространенная ошибка — перепутать вес и массу (что немудрено, ведь в повседневной жизни мы обычно называем массу весом). Но в физике все не так. Запомните, масса — это постоянное свойство объекта, то, сколько в нем вещества (килограммов), где бы он ни находился. Вес — это сила, с которой объект всеми своими килограммами давит на поверхность, и эта сила на разных небесных телах будет различной.
- Масса измеряется в килограммах или граммах. Запомните, что в этих словах, как и в слове «масса», есть буква «м».
-
2
Используйте правильные единицы измерения. В задачах по физике вес или силу измеряют в ньютонах (Н), ускорение свободного падения — в метрах на секунду в квадрате (м/с2), а массу — в килограммах (кг). Если для какой-либо из этих величин вы возьмете не ту единицу измерения, воспользоваться формулой будет нельзя. Если масса в условиях задачи указана в граммах или тоннах, не забудьте перевести ее в килограммы.
Реклама
Приложение: вес, выраженный в кгс
- Ньютон — это единица измерения силы в международной системе единиц СИ. Нередко сила выражается в килограмм-силах, или кгс (в системе единиц МКГСС). Эта единица очень удобна для сравнения весов на Земле и в космосе.
- 1 кгс = 9,8166 Н.
- Разделите вес, выраженный в ньютонах, на 9,80665.
- Вес космонавта, который «весит» 101 кг (то есть его масса равна 101 кг), составляет 101,3 кгс на Северном полюсе и 16,5 кгс на Луне.
- Международная система единиц СИ — система единиц физических величин, которая является наиболее широко используемой системой единиц в мире.
Советы
- Самая трудная задача — уяснить разницу между весом и массой, так как в повседневной жизни слова «вес» и «масса» используются как синонимы. Вес — это сила, измеряемая в ньютонах или килограмм-силах, а не в килограммах. Если вы обсуждаете ваш «вес» с врачом, то вы обсуждаете вашу массу.
- Ускорение свободного падения также может быть выражено в Н/кг. 1 Н/кг = 1 м/с2.
- Плечевые весы измеряют массу (в кг), в то время как весы, работа которых основана на сжатии или расширении пружины, измеряют вес (в кгс).
- Вес космонавта, который «весит» 101 кг (то есть его масса равна 101 кг), составляет 101,3 кгс на Северном полюсе и 16,5 кгс на Луне. На нейтронной звезде он будет весить еще больше, но он, вероятно, этого не заметит.
- Единица измерения «Ньютон» применяется намного чаще (чем удобная «кгс»), так как можно найти множество других величин, если сила измеряется в ньютонах.
Реклама
Предупреждения
- Выражение «атомный вес» не имеет ничего общего с весом атома, это масса. В современной науке оно заменено на выражение «атомная масса».
Реклама
Об этой статье
Эту страницу просматривали 113 770 раз.
Была ли эта статья полезной?
Как найти вес тела
Вес тела – это сила, с которой оно давит на горизонтальную опору, мешающую свободному падению тела. В быту вы можете ошибочно назвать массу весом. Это не так: если человек стоит на полу, едет на лифте вверх или вниз, масса его неизменна, а вес будет изменяться.
Инструкция
Вес тела измеряется в Ньютонах. Чтобы найти вес вашего тела в состоянии покоя при нормальных земных условиях, используйте формулу P=mg, где P – это вес, m – масса, g – ускорение силы тяжести (или ускорение свободного падения). Значит, если масса вашего тела, например, 60 кг, его вес будет равен 60×9,81=588,6 (Н).
Если вы в лифте спускаетесь вниз, вы можете почувствовать некоторую легкость. Это связано с тем, что при той же массе тела вес уменьшился. В данном случае вес рассчитывается по формуле P=m(g-a), где а – ускорение тела, в данном случае равно 2 м/с². Соответственно вес вашего тела теперь будет равен 60x(9,81-2)=468,6 (Н). По сравнению с первым случаем вес уменьшился на 120 Ньютонов.
Когда вы поднимаетесь на лифте, то чувствуете тяжесть. Так как вектор ускорения направлен против силы тяжести, для расчета веса вы получите формулу P=m(g+a). Ускорение нам известно, оно также равно 2 м/с². Получается, что вес тела равен 60x(9,81+2)=708,6 (Н). По сравнению с вашим весом в состоянии покоя, новый показатель больше на 120 Ньютонов.
На тренировках космонавтов использовалась ситуация, когда самолет намеренно вводили в состояние падения. Каков был бы ваш вес, если бы вы находились на подобных учениях? Получится, что вы и самолет находитесь в состоянии свободного падения, а значит, в самолете ваш вес рассчитывается по формуле P=m(g-a), a в данном случае равняется g, значит, P=m(g-g), отсюда следует P=60x(9,81-9,81)=60×0=0 (Н). Это называется состояние невесомости, ваш вес в падающем самолете равен нулю, так же как и в космосе.
На других планетах при той же массе и ускорении ваш вес будет отличаться. Например, на Луне ускорение свободного падения равно 1,62 м/с², а значит, ваше тело в состоянии покоя на Луне будет весить 60×1,62=97,2 (Н), что на 491.4 Ньютона меньше, чем на Земле.
Видео по теме
Источники:
- Опредление веса в словаре «Яндекс» со ссылкой на БСЭ
Войти на сайт
или
Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Формула для измерения веса тела
Мы часто употребляем фразы наподобие: «Пачка конфет весит 250 грамм» или «я вешу 52 килограмма». Использование таких предложений происходит автоматический. Но что такое вес? Из чего он складывается и как его посчитать?
Для начала нужно понять, что неправильно говорить: «Этот предмет весит Х килограмм». В физике существует два разных понятия – масса и вес. Масса измеряется в килограммах, граммах, тонах и так далее, а вес тела рассчитывается в ньютонах. Поэтому, когда мы говорим, например, что мы весим 52 килограмма, мы на самом деле имеем в виду массу, а не вес.
Вес в физике
Масса – это мера инертности тела. Чем тело обладает большей инертностью, тем больше времени понадобится, чтобы придать ему скорость. Грубо говоря, чем выше значение массы, тем тяжелее сдвинуть предмет. В международной системе единиц массу измеряют в килограммах. Но её также измеряют и в других единицах, например;
- унция;
- фунт;
- стоун;
- американская тонна;
- английская тонна;
- грамм;
- миллиграмм и так далее.
Когда мы говорим один, два, три килограмма, мы сравниваем массу с эталонной массой (прообраз которой находится во Франции в МБМВ). Масса обозначается m.
Вес – это сила, которая действует на подвес или опору за счёт предмета, притягиваемого силой тяжести. Это векторная величина, а значит у него есть направление (как и у всех сил), в отличие от массы (скалярная величина). Направление всегда идёт в центр Земли (из-за силы тяжести). Например, если мы сидим на стуле, сиденье которого располагается параллельно Земле, то вектор силы направлен строго вниз. Вес обозначается P и рассчитывается в ньютонах [Н].
Если тело находится в движении или покое, то сила тяжести (Fтяж), действующая на тело, равна весу. Это справедливо, если движение происходит вдоль прямой линии относительно Земли, и оно имеет постоянную скорость. Вес действует на опору, а сила тяжести на само тело (которое располагается на опоре). Это разные величины, и независимо от того, что они равны в большинстве случаев, не стоит их путать.
Сила тяжести – это результат притяжения тела к земле, вес – воздействие тела на опору. Так как тело изгибает (деформирует) опору своим весом, возникает ещё одна сила, она называется сила упругости (Fупр). Третий закон Ньютона гласит, что тела взаимодействуют друг с другом с одинаковыми по модулю силами, но разными по вектору. Из этого следует, что для силы упругости должна быть противоположная сила, и эта она называется – сила реакции опоры и обозначается N.
По модулю |N|=|P|. Но так как эти силы разнонаправленные, то, раскрывая модуль, мы получим N= — P. Именно поэтому вес можно измерить динамометром, который состоит из пружинки и шкалы. Если подвесить груз на это устройство, пружинка растянется до определённой отметки на шкале.
Как измерить вес тела
Второй закон Ньютона гласит, что ускорение равно силе, делённой на массу. Таким образом, F=m*a. Так как Fтяж равна P (если тело находится в покое или движется по прямой (относительно Земли) с одинаковой скоростью), то и Р тела будет равняться произведению массы и ускорения (P=m*a).
Мы знаем, как найти массу, и знаем, что такое вес тела, осталось разобраться с ускорением. Ускорение – это физическая векторная величина, которая обозначает изменение скорости тела за единицу времени. Например, объект движется первую секунду со скоростью 4 м/с, а на второй секунде его скорость увеличивается до 8 м/с, значит, его ускорение равняется 2. По международной системе единиц ускорение рассчитывается в метрах на секунду в квадрате [м/с 2 ].
Если поместить тело в специальную среду, где будет отсутствовать сила сопротивления воздуха – вакуум, и убрать опору, то объект начнёт лететь равноускоренно. Название этого явления — ускорение свободного падения, которое обозначается g и рассчитывается в метрах на секунду в квадрате [м/с 2 ].
Интересно, что ускорение не зависит от массы тела, а значит если мы кинем листок бумажки и гирю на Земле в специальных условиях, при которых отсутствует воздух (вакуум), то эти предметы приземлятся в одно и то же время. Так как листок имеет большую площадь поверхности и относительно маленькую массу, то для того чтобы упасть, ему приходятся сталкиваться с большим сопротивлением воздуха. В вакууме такого не происходит, и поэтому перо, листок бумаги, гиря, пушечное ядро и другие предметы будут лететь с одной и той же скоростью и упадут в одно время (при условии, что они начнут лететь в одно и то же время, и их первоначальная скорость будет равняться нулю).
Так как Земля имеет форму геоида (или по-другому эллипсоида), а не идеального шара, то и ускорение свободного падения в разных участках Земли разное. Например, на экваторе оно равно 9,832 м/с 2 , а на полюсах 9,780 м/с 2 . Это происходит потому, что на некоторых участках Земли расстояние до ядра больше, а на некоторых меньше. Чем ближе объект находится к центру, тем сильнее он притягивается. Чем объект дальше, тем сила тяжести меньше. Обычно, в школе округляют это значение до 10, это делается для удобства расчётов. Если же необходимо измерить более точно (в инженерном или военном деле и так далее), то берут конкретные значения.
Таким образом, формула для расчёта веса телу будет выглядеть следующим образом P=m*g.
Примеры задач для расчёта веса тела
Первая задача. На стол положили груз массой 2 килограмма. Каков вес груза?
Для решения этой задачи нам понадобится формула по расчёту веса P=m*g. Мы знаем массу тела, а ускорение свободного падения примерно составляет 9,8 м/с 2 . Подставляем эти данные в формулу и получим P=2*9,8=19,6 Н. Ответ: 19,6 Н.
Вторая задача. На стол положили парафиновый шарик, объёмом 0,1 м 3 . Каков вес шарика?
Эту задачу необходимо решать в следующей последовательности;
- Для начала нам надо вспомнить формулу веса P=m*g. Ускорение нам известно – 9,8 м/с 2 . Осталось найти массу.
- Масса рассчитывается по формуле m=p*V, где p – это плотность, а V – объём. Плотность парафина можно посмотреть в таблице, объём нам известен.
- Необходимо подставить значения в формулу, для нахождения массы. m=900*0,1=90 кг.
- Теперь подставляем значения в первую формулу, для нахождения веса. P=90*9,9=882 Н.
Видео
В этом видео уроке разбирается тема — сила тяжести и вес тела.
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/с 2 ]
На планете Земля g = 9,8 м/с 2
Здесь может возникнуть два возражения:
Это же сила тяжести, а не вес. Формула такая же!
На весах масса отображается в килограммах. И если я свою массу умножу на ускорение свободного падения, то явно получу число почти в 10 раз больше, чем показывают весы.
Точка приложения силы. Эта формула и правда аналогична силе тяжести. Вес тела в состоянии покоя численно равен массе тела, разница состоит лишь в точке приложения силы.
Сила тяжести — это сила, с которой Земля действует на тело, а вес — сила, с которой тело действует на опору. Это значит, что у них будут разные точки приложения: у силы тяжести к центру масс тела, а у веса — к опоре.
Весы измеряют силу. Весы работают таким образом, что измеряют вес тела — силу, с которой мы на них действуем, а показывают — массу. Можно сделать вывод, что весы — это динамометр (прибор, измеряющий силу).
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/с 2 ]
a — ваше ускорение [м/с 2 ]
На планете Земля g = 9,8 м/с 2
Шаг 3. Последняя часть эксперимента — резко опуститься на пятки. Теперь вы сильнее давите на весы, потому что придали ускорение, направленное вниз. Стрелка весов отклонится вправо и вернется на место, когда вы придете в состояние покоя.
Формула веса примет вид:
P = m (g + a)
g — ускорение свободного падения [м/с 2 ]
a — ваше ускорение [м/с 2 ]
На планете Земля g = 9,8 м/с 2
Кстати, если ровно стоять на весах, но взвешиваться в лифте — все будет работать наоборот. Если лифт едет вверх, то он как будто давит весами на человека, стоящего на них, а это как раз ситуация с увеличением веса. 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/с 2 ].
При проецировании на ось y, направленную вниз, мы получаем:
А теперь нам понадобится третий закон Ньютона — по нему сила реакции опоры равна весу тела:
Попробуйте курсы подготовки к ЕГЭ по физике с опытным преподавателем в онлайн-школе Skysmart!
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 минимальная скорость, с которой должно двигаться тело, чтобы оно могло без затрат дополнительной работы преодолеть влияние поля тяготения Земли, т. е. удалиться на бесконечно большое расстояние от Земли. А тело, которое двигается с третьей космической скоростью, и вовсе вылетит за пределы Солнечной системы. Такие дела. 🙂
Вес тела
теория по физике 🧲 динамика
Вес тела — сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле давит на опору или растягивает подвес.
Вес тела имеет электромагнитную природу (не путать с силой тяжести — она возникает между двумя телами и имеет гравитационную природу!). Обозначается P . Измеряется динамометром. Единица измерения — Н (Ньютон).
Вес имеет направление, противоположное силе реакции опоры или силе натяжения нити. Точкой приложения веса является точка опоры или подвеса: P ↑↓ N или P ↑↓ T .
Согласно III закону Ньютона модуль веса тела определяется одной из следующих формул:
Если тело и опора или подвес неподвижны, то модули силы реакции опоры, силы натяжения подвеса, а также силы упругости равны модулю силы тяжести. Поэтому в неподвижной системе модуль веса неподвижного тела тоже равен модулю силы тяжести:
Если тело находится в состоянии невесомости, его вес равен нулю: P = 0. Это значит, что это тело не оказывает никакого действия ни на подвес, ни на опору.
Пример №1. Гиря массой 1 пуд стоит на полу. Определить вес гири.
Так как гиря покоится, ее вес будет равен модулю силы тяжести. 1 пуд = 16,38 кг. Следовательно:
P = mg = 16,38∙10 = 163,8 (Н)
Перегрузка
Перегрузка — отношение абсолютной величины линейного ускорения, вызванного негравитационными силами, к стандартному ускорению свободного падения на поверхности.
Перегрузка определяется отношением:
Перегрузка возникает, когда система, в которой находится тело, движется с ускорением.
Вес тела в движущейся равноускоренно системе
Вес тела в движущейся системе может быть больше или меньше веса того же тела в системе, которая находится в состоянии покоя:
- Если система движется равноускоренно в направлении ускорения свободного падения, вес тела меньше веса тела в неподвижной системе: при a ↑↑ g —P a ↑↓ g —P > P0.
- Если система движется с равномерной скоростью (ускорение равно нулю) в любом направлении по отношению к ускорению свободного падения, вес тела равен весу тела в неподвижной системе: при a = 0 —P = P0.
Применение законов Ньютона для определения веса тела
Опора или подвес неподвижны
Второй закон Ньютона в векторной форме:
N + m g = m a или T + m g = m a
Проекция на ось ОУ:
N – mg = 0 или T — mg = 0
Ускорение опоры направлено вверх
Второй закон Ньютона в векторной форме:
Проекция на ось ОУ:
P = N = ma + mg = m(a + g)
Ускорение опоры направлено вниз
Второй закон Ньютона в векторной форме:
Проекция на ось ОУ:
P = N = mg – ma = m(g – a)
Вершина выпуклого моста
Второй закон Ньютона в векторной форме:
Проекция на ось ОУ:
Нижняя точка вогнутого моста
Второй закон Ньютона в векторной форме:
Проекция на ось ОУ:
Полный оборот на подвесе
Второй закон Ньютона в векторной форме:
Проекция на ось ОУ в точке А:
Вес тела в точке А:
Проекция на ось ОУ в точке В:
Вес тела в точке В:
Важно! Центростремительное ускорение всегда направлено к центру окружности.
Пример №2. Автомобиль массой 1000 кг едет по выпуклому мосту с радиусом кривизны 40 м. Какую скорость должен иметь автомобиль в верхней точке моста, чтобы пассажиры в этой точке почувствовали невесомость?
Вес тела в верхней точке выпуклого моста равен:
Чтобы пассажиры почувствовали состояние невесомости, вес тела должен быть равен 0:
Масса не может быть нулевой, поэтому:
Значит, пассажиры в верхней точке моста почувствуют невесомость, если центростремительное ускорение будет равно ускорению свободного падения. Центростремительное ускорение определяется формулой:
Отсюда скорость автомобиля в верхней точке моста должна быть равна:
Четыре одинаковых кирпича массой m каждый сложены в стопку (см. рисунок). Если убрать два верхних кирпича, то модуль силы N, действующей со стороны горизонтальной опоры на первый кирпич, уменьшится на…
http://skysmart.ru/articles/physics/ves-tela
Сила тяжести. Вес
- Движение тел вблизи поверхности Земли
- Сила тяжести
- Вес тела
- Невесомость
- Задачи
- Лабораторная работа №7. Градуирование шкалы динамометра и измерение силы тяжести
п.1. Движение тел вблизи поверхности Земли
Вблизи поверхности Земли все тела, предоставленные самим себе, падают вниз, независимо от направления начальной скорости.
Такое движение тел называют свободным падением.
п.2. Сила тяжести
Многочисленные эксперименты показали, что в свободном падении все тела вблизи поверхности Земли падают с одинаковым ускорением (overrightarrow{g}), которое направлено вниз, к центру Земли.
В системе отсчета, связанной с Землей, на любое тело массой (m) действует сила тяжести $$ overrightarrow{F_{text{тяж}}}=m overrightarrow{g} $$
 |
Сила тяжести прямо пропорциональна массе тела. Точка приложения силы тяжести – центр масс тела. Сила тяжести всегда направлена вертикально вниз, к центру Земли. |
 |
Измерения показывают, что на средних географических широтах ускорение свободного падения (gapprox 9,81 text{м/с}^2). Т.е., скорость при падении увеличивается на (9,81 text{м/с}) каждую следующую секунду.
В общем случае, ускорение свободного падения зависит от широты рассматриваемого места, высоты над уровнем моря, времени суток и ещё нескольких более «тонких» факторов. В школьных задачах, если другое не оговорено, для вычислений используют приблизительное значение (gapprox 10 text{м/с}^2). |
п.3. Вес тела
Если подвесить тело или положить его на опору, сила тяжести, действующая на тело, будет уравновешена силой, которую называют силой реакции подвеса или силой реакции опоры.
Т.к. силы уравновешивают друг друга, выполняется соотношение $$ moverrightarrow{g}=-overrightarrow{N} $$ где (moverrightarrow{g}) — сила тяжести, (overrightarrow{N}) — реакция подвеса или опоры.
По третьему закону Ньютона, если подвес или опора действуют на тело с силой (overrightarrow{N}), то и тело действует на подвес или опору с силой (overrightarrow{P}=-overrightarrow{N})
Вес тела – это сила, с которой тело действует на подвес или опору.
Получаем, что (overrightarrow{P}=moverrightarrow{g}), вес и сила тяжести равны по величине и направлению, но приложены к разным точкам: сила тяжести – к центру масс тела, вес – к подвесу или опоре.
По своей природе реакции подвеса или опоры являются силами упругости: под действием веса тела подвес или опора деформируются, и силы упругости стремятся восстановить их форму и размеры.
Равенство (overrightarrow{P}=moverrightarrow{g}) выполняется, если подвес или опора покоятся или движутся относительно Земли прямолинейно и равномерно.
Если движение подвеса или опоры равноускоренное с ускорением (overrightarrow{a}ne 0), то (overrightarrow{P}ne moverrightarrow{g}), вес будет больше (при (overrightarrow{a}) направленном вверх) или меньше (при (overrightarrow{a}) направленном вниз) силы тяжести. Подробней этот случай будет рассмотрен в курсе физики для 9 класса.
п.4. Невесомость
Если опора свободно падает вместе с телом, то под действием силы тяжести каждая частица опоры и тела двигается вниз с одним и тем же ускорением (overrightarrow{g}). Ни в опоре, ни в теле не возникают сжатия или растяжения, нет сил упругости, а значит, вес тела равен нулю.
Состояние, при котором в свободно падающих телах исчезают деформации и взаимные давления частиц тел друг на друга, называют невесомостью.
Состояние невесомости можно испытать, если подпрыгнуть – с момента отрыва от земли до момента приземления. В первые моменты прыжка до раскрытия парашюта, парашютисты также находятся в состоянии невесомости.
Движение космического корабля по орбите вокруг Земли представляет собой непрерывное свободное падение, поэтому космонавты испытывают состояние невесомости в течение всего полета, кроме тех моментов, когда передвигаются по кораблю или включают двигатели для маневрирования.
п.5. Задачи
Задача 1. Какой вес имеет человек массой 65 кг, который стоит на земле?
Дано:
(m=65 text{кг})
(gapprox 10 text{м/с}^2)
__________________
(P-?)
Вес равен силе тяжести (P=mg) $$ Papprox 65cdot 10=650 (text{Н}) $$ Ответ: 650 Н
Задача 2. Парашютист равномерно опускается на землю. Сила сопротивления воздуха 900 Н. Масса парашюта 15 кг. Найдите массу парашютиста.
Дано:
(F_{text{сопр}}=900 text{Н})
(m_1=15 text{кг})
(gapprox 10 text{м/с}^2)
__________________
(m_2-?)
На раскрытый парашют действуют две силы: сила сопротивления воздуха, направленная вверх, и суммарный вес (парашюта и парашютиста), направленный вниз.
Т.к. движение равномерное, ускорение (a=0). Значит, вес равен силе тяжести, и begin{gather*} F_{text{сопр}}=P=F_{text{т}}=(m_1+m_2)g\[6pt] m_1+m_2=frac{F_{text{сопр}}}{g}Rightarrow m_2=frac{F_{text{сопр}}}{g}-m_1 end{gather*} Подставляем $$ m_2=frac{900}{10}-15=75 (text{кг}) $$ Ответ: 75 кг.
Задача 3. На сколько сантиметров растянется пружина жесткостью k=267 Н/м, если подвесить к ней медный брусок размерами 5 см х 6 см х 10 см. Плотность меди 8900 кг/м3.
Дано:
(V=5 text{см}times 6 text{см}times 10 text{см}=300 text{см}^3=3cdot 10^{-4} text{м}^3)
(rho=8900 text{кг/м}^3)
(k=1000 text{Н/м})
(gapprox 10 text{м/с}^2)
__________________
(m_2-?)
Вес бруска равен силе тяжести и уравновешивается силой упругости: begin{gather*} mg=F_{text{упр}}=kDelta lRightarrow Delta l=frac{mg}{k}, m=rho V\[6pt] Delta l=frac{rho Vg}{k} end{gather*} Получаем: $$ Delta l=frac{8900cdot 3cdot 10^{-4}cdot 10}{267}=0,1 (text{м}=10 (text{см}) $$ Ответ: 10 см.
Задача 4*. При подвешивании гирьки массой 450 г пружина динамометра растягивается до 8 см. А при подвешивании гирьки массой 300 г – до 6 см. Найдите длину пружины динамометра без груза (ответ запишите в см).
Дано:
(m_1=450 text{г}=0,45 text{кг})
(l_1=8 text{см}=0,8 text{м})
(m_2=300 text{г}=0,3 text{кг})
(l_2=6 text{см}=0,6 text{м})
__________________
(l_0-?)
Вес гирьки равен силе тяжести и уравновешивается силой упругости: begin{gather*} mg=F_{text{упр}}=kDelta lRightarrow k=frac{mg}{Delta l} end{gather*} где (Delta l=l-l_0) – растяжение пружины.
Жесткость пружины begin{gather*} k=frac{m_1g}{Delta l_1}=frac{m_1g}{l_1-l_0}, k=frac{m_2g}{Delta l_2}=frac{m_2g}{l_2-l_0}\[6pt] frac{m_1g}{l_1-l_0}=frac{m_2g}{l_2-l_0} Rightarrow frac{m_1}{l_1-l_0}=frac{m_2}{l_2-l_0} Rightarrow m_2(l_2-l_0)=m_2(l_1-l_0)\[6pt] m_1l_2-m_1l_0=m_2l_1-m_2l_0 Rightarrow m_1l_2-m_2l_1=(m_1-m_2)l_0\[6pt] l_0=frac{m_1l_2-m_2l_1}{m_1-m_2} end{gather*} Получаем $$ l_0=frac{0,45cdot 0,06-0,3cdot 0,08}{0,45-0,3}=frac{0,027-0,024}{0,15}=0,02 (text{м}=2 (text{см}) $$ Ответ: 2 см.
п.6. Лабораторная работа №7. Градуирование шкалы динамометра и измерение силы тяжести
Цель работы
Исследовать зависимость силы упругости от величины деформации. Изготовить шкалу динамометра. Измерить силу тяжести для двух тел неизвестной массы; рассчитать их массу.
Теоретические сведения
|
При подвешивании груза на пружину, его вес уравновешивается силой упругости. Для неподвижной пружины вес равен силе тяжести. Получаем $$ P=F_{text{т}}=mg=F_{text{упр}} =kDelta l $$ Удлинение пружины $$ Delta l=frac gk m $$ При постоянном ускорении свободного падения (g) и постоянной жесткости (k), удлинение прямо пропорционально массе подвешенного груза. |
В данной работе считаем, что грузу массой 100 г соответствует показание динамометра (F=1 text{Н}), т.е. (overline{g}=frac{1 text{Н}}{100 text{г}}=10frac{text{Н}}{ text{кг}}=10frac{ text{м}}{ text{с}^2}). Более точное стандартное значение (g_0=9,80665frac{ text{м}}{ text{с}^2})
Ошибка метода, связанная с величиной (g) $$ delta_g=frac{|overline{g}-g_0|}{g_0}approx 0,02=2text{%} $$ Тогда грузу массой 200 г соответствует показание 2 Н, 300 г – 3 Н и т.д.
После градуирования в целых значениях Н на динамометре наносятся промежуточные деления с ценой деления (d=0,1 text{Н}).
Ошибка градуирования определяется как степень отклонения от равномерности шкалы, (delta_{text{шк}}).
Теперь с помощью полученного прибора можно непосредственно измерять силу тяжести, действующую на тела. Ошибка метода при определении сил равна сумме (delta=delta_g+delta_{text{шк}}).
Т.к. шкала изготовлена для (overline{g}=10frac{ text{м}}{ text{с}^2}), массу тел находим по формуле (m=frac{F}{overline{g}}), где (F) — показание динамометра. При этом ошибка метода равна (delta=delta_{text{шк}}), т.к. ошибка (delta_g) нивелируется за счет пропорциональности массы и растяжения пружины.
Таким образом, за счет сокращения (overline{g}), полученный прибор позволяет точнее измерять массы по сравнению с измерениями сил.
Приборы и материалы
Лабораторный динамометр на 5Н со шкалой, закрытой чистой бумагой; набор грузиков по 100 г; линейка; карандаш; 2 тела неизвестной массы.
Ход работы
1. Закрепите динамометр в штативе.
2. Подвесьте грузик массой 100 г, сделайте отметку 1Н на шкале.
3. Сделайте отметки 2Н, 3Н, 4Н и 5Н для грузов 200 г, 300 г, 400 г и 500 г соответственно.
4. Снимите динамометр со штатива и проверьте с помощью линейки, насколько равномерной получилась шкала. Оцените относительную ошибку (delta_{text{шк}})
5. С помощью линейки нанесите по 10 промежуточных делений между основными делениями шкалы.
6. Снова закрепите динамометр в штативе и проведите измерения силы тяжести для двух тел неизвестной массы. Найдите абсолютную и относительную погрешность измерений.
7. Рассчитайте массы для обоих тел. Найдите абсолютную и относительную погрешность расчетов. 8. Сделайте выводы.
Результаты измерений и вычислений
Расчетная таблица для оценки равномерности шкалы
| Отрезок шкалы | Длина отрезка, мм | (|x-x_{text{ср}}|) |
| 0-1 Н | 25 | 0 |
| 1-2 Н | 25 | 0 |
| 2-3 Н | 26 | 1 |
| 3-4 Н | 24 | 1 |
| 4-5 Н | 25 | 0 |
| Всего | 125 | 2 |
Средняя длина отрезка $$ x_{text{ср}}=frac{125}{5}=25 (text{мм}) $$ Среднее линейное отклонение $$ Delta =frac 25=0,4 (text{мм}) $$ Цена деления линейки (d_{text{л}}=1 text{мм}), абсолютная погрешность измерений (Delta_{text{л}}=0,5 text{мм})
Т.к. (Delta_{text{л}}gt Delta), принимаем погрешность равномерности шкалы (Delta=Delta_{text{л}}=0,5 text{мм})
Относительная погрешность равномерности шкалы $$ delta_{text{шк}}=frac{0,5}{25}=0,02=2text{%} $$
Относительная погрешность равномерности шкалы
| Показание динамометра (F, text{Н}) |
Ошибка метода (delta=delta_g+delta_{text{шк}}, text{%}) |
Абсолютная погрешность (Delta F=deltacdot F, text{Н}) |
|
| 1-е тело | 2,7 | 4% | 0,11 ≈ 0,1 |
| 2-е тело | 1,9 | 4% | 0,08 ≈ 0,1 |
Цена деления динамометра (d=0,1 text{Н}); погрешность прямых измерений (Delta_0=frac d2=0,05 text{Н})
Полученные абсолютные погрешности больше (Delta_0).
Сила тяжести для первого тела (F_1=(2,7pm 0,1) text{Н}, delta=4text_%)
Сила тяжести для второго тела (F_2=(1,9pm 0,1) text{Н}, delta=4text_%)
Расчет массы $$ m=frac{F}{10} (text{кг})=100F (text{г}) $$
| Масса (m=100F, text{г}) |
Ошибка метода (delta=delta_{text{шк}}, text{%}) |
Абсолютная погрешность (Delta m=deltacdot m, text{г}) |
|
| 1-е тело | 270 | 2% | 5 |
| 2-е тело | 190 | 2% | 4 |
Масса первого тела (m_1=(270pm 5) text{г}, delta=2text{%})
Масса второго тела (m_2=(190pm 4) text{г}, delta=2text{%})
Выводы
На основании проделанной работы можно сделать следующие выводы.
Для градуирования динамометра в ньютонах использовалось значение $$ overline{g}=10 frac{text{м}}{text{с}^2} $$
По сравнению со стандартным значением (g_0=9,80665 text{м/с}^2) это приводит к вкладу в ошибку метода (delta_gapprox 2text{%}).
При градуировании равномерность шкалы дала составляющую ошибки метода (delta_{text{шк}}=2text{%}).
При определении силы тяжести с помощью полученного динамометра ошибка метода равна сумме (delta+delta_g+delta_{text{шк}}=4text{%}).
Для двух тел неизвестной массы были получены следующие значения сил тяжести: $$ F_1=(2,7pm 0,1) text{Н}, F_2=(1,9pm 0,1) text{Н}, delta=4text{%} $$
При расчете массы по формуле (m=frac Fg), ошибка (delta_g) нивелируется за счет пропорциональности растяжения пружины. Ошибка метода уменьшается (delta=delta_{text{шк}}=2text{%}).
Получаем следующие значения масс: $$ m_1=(270pm 5) text{г}, m_2=(190pm 4) text{г}, delta=2text{%} $$ Таким образом, полученный в ходе работы динамометр позволяет измерять силы тяжести в интервале от 0 до 5 Н с погрешностью 4% и рассчитывать массы тел в интервале от 0 до 500 г с погрешностью 2%.
Вес и масса — В физике вес и масса — разные понятия. Вес — векторная величина, сила, с которой тело действует на опору или подвес. Масса — скалярная величина, мера инертности тела (инертная масса) либо «заряд» гравитационного поля (гравитационная масса).
- У этих величин отличаются и единицы измерения (в системе СИ масса измеряется в килограммах, а вес — в ньютонах ).
- Возможны ситуации с нулевым весом и ненулевой массой одного и того же тела, например, в условиях невесомости у всех тел вес равен нулю, а масса у каждого тела своя.
- И если в состоянии покоя тела показания весов будут нулевыми, то при ударе по весам тел с одинаковыми скоростями воздействие будет разным (см.
закон сохранения импульса, закон сохранения энергии ). Вместе с тем строгое различение понятий веса и массы принято в основном в науке и технике, а во многих повседневных ситуациях слово «вес» продолжает использоваться, когда фактически речь идёт о «массе».
- Например, мы говорим, что какой-то объект «весит один килограмм», несмотря на то, что килограмм представляет собой единицу массы,
- Кроме того, термин «вес» в значении «масса» традиционно использовался в цикле наук о человеке — в словосочетании «вес тела человека», вместо современного « масса тела человека ».
В связи с этим метрологические организации отмечают, что неправильное использование термина «вес» вместо термина «масса» должно прекращаться, и во всех тех случаях, когда имеется в виду масса, должен использоваться термин «масса»,
Что больше вес или масса?
Масса m — это мера инертности тела (то есть показатель, насколько тело сопротивляется изменению его скорости). Эти два термина связаны друг с другом, чем больше масса, тем больше вес, поскольку W = m g W=mg W=mgW, equals, m, g.
Почему вес а не масса?
Люди часто не видят разницы между этими двумя понятиями, а знатоки физики презрительно закатывают глаза, когда дилетанты снова и снова путают вес и массу. В чем здесь тонкость? Масса — это скалярная величина (не имеющая направления), характеризующая меру инертности тела. Фото: Colorado College Sites Вес и масса связаны через частный случай Второго закона Ньютона: F = mg. Здесь F — сила, с которой объект действует на опору, то есть вес объекта; m — масса объекта, g — ускорение свободного падения. Если уж вы хотите быть максимально грамотным, то запомните — лишь масса измеряется в килограммах.
Единица измерения веса — ньютон.5 Может ли тело иметь массу и не иметь веса? А наоборот? Тело может иметь ненулевую массу и нулевой вес. Так, болтающийся в невесомости космонавт массой 80 килограмм ни на что не воздействует, а поэтому его вес — 0 ньютонов. Обратная ситуация невозможна для макроскопических объектов, но вполне возможна для элементарных частиц.
Например, фотон не имеет веса, зато имеет массу — но у элементарных частиц она определяется совсем по-другому.6 Почему их постоянно путают? С учетом того, что в пределах земного шара постоянная g варьирует очень незначительно, а значит и вес, и масса не изменяются.
Что мы измеряем на весах массу или вес?
«Но погодите! Вес же измеряют в килограммах — я вот вешу 50» — Это не совсем верно. В быту мы часто подменяем понятие «масса» понятием «вес» и говорим: вес чемодана — десять килограммам. В физике это два совершенно разных понятия, которые при этом взаимосвязаны. Если у вас неподалеку есть весы — приглашаем в эксперимент! Один нюанс: наша затея сработает именно с механическими весами, но не с электронными. Поехали! Шаг 1. Если встать на весы ровно и не двигаться — ваш вес будет высчитываться по формуле: P = mg P — вес тела m — масса g — ускорение свободного падения На планете Земля g = 9,8 м/с 2 Здесь может возникнуть два возражения:
Это же сила тяжести, а не вес. Формула такая же! На весах масса отображается в килограммах. И если я свою массу умножу на ускорение свободного падения, то явно получу число почти в 10 раз больше, чем показывают весы.
Точка приложения силы. Эта формула и правда аналогична силе тяжести. Вес тела в состоянии покоя численно равен массе тела, разница состоит лишь в точке приложения силы. Сила тяжести — это сила, с которой Земля действует на тело, а вес — сила, с которой тело действует на опору. Это значит, что у них будут разные точки приложения: у силы тяжести к центру масс тела, а у веса — к опоре. Весы измеряют силу. Весы работают таким образом, что измеряют вес тела — силу, с которой мы на них действуем, а показывают — массу. Можно сделать вывод, что весы — это динамометр (прибор, измеряющий силу). Продолжаем эксперимент. Шаг 2. Теперь пошалим и резко встанем на носочки! Стрелка резко отклонилась влево, а потом вернулась на место. Теперь вес тела вычисляем по формуле: P = m (g − a) P — вес тела m — масса g — ускорение свободного падения a — ваше ускорение На планете Земля g = 9,8 м/с 2 Шаг 3. Последняя часть эксперимента — резко опуститься на пятки. Теперь вы сильнее давите на весы, потому что придали ускорение, направленное вниз. Стрелка весов отклонится вправо и вернется на место, когда вы придете в состояние покоя. Формула веса примет вид: P = m (g + a) P — вес тела m — масса g — ускорение свободного падения a — ваше ускорение На планете Земля g = 9,8 м/с 2 Кстати, если ровно стоять на весах, но взвешиваться в лифте — все будет работать наоборот. Если лифт едет вверх, то он как будто давит весами на человека, стоящего на них, а это как раз ситуация с увеличением веса. N + mg = ma При проецировании на ось y, направленную вниз, мы получаем: −N + mg = ma А теперь нам понадобится третий закон Ньютона — по нему сила реакции опоры равна весу тела: P = N −P + mg = ma P = m (g − a) Попробуйте курсы подготовки к ЕГЭ по физике с опытным преподавателем в онлайн-школе Skysmart!
Чем вес отличается от массы и силы тяжести?
В чем отличие веса тела от силы тяжести? Вес тела — это тоже сила. Отличие между весом тела и силой тяжести в том, что эти силы приложены к разным телам. Сила тяжести — это сила, с которой планета Земля действует на само тело, а вес — это сила, с которой уже тело действует на опору или подвес.
Копировать с других сайтов запрещено. Стикеры и подарки за такие ответы не начисляются. Используй свои знания. :)Публикуются только развернутые объяснения. Ответ не может быть меньше 50 символов!
Читать подробнее: В чем отличие веса тела от силы тяжести?
Как измерить массу?
Масса тела будет измеряться с помощью весов, единица измерения массы 1кг. Вес тела измеряют динамометром, единица измерения 1Н. Вес тела — это сила, величина векторная. А вес — это сила, с которой тело давит на опору.
Почему массу человека называют весом?
Использование массы и веса в торговле — Министерство торговли США и Национальный институт стандартов и технологий (NIST) определили, как необходимо использовать понятия «масса» и «вес» в торговле: Масса объекта — это показатель, связанный с инертностью тела или с количеством материи в нём.
Вес объекта — это сила воздействия тела на опору или подвес, или сила, которую необходимо приложить для того, чтобы удержать объект. Ускорение свободного падения равно приблизительно 9,8 м/с². В повседневном использовании и торговле термин «вес» —— тоже самое, что и масса. На упаковке можно использовать как «вес нетто», так и «масса нетто».
Использование термина «масса» встречается в мире часто, в Америке — тоже. Добавлено в 1993 году. Оригинальный текст (англ.) Использование терминов «Масса» и «Вес». Здесь термин «вес» означает «масса». Термин «вес» появляется, когда использована английская система мер, или когда использованы как английские меры, так и единицы измерения СИ.
Термин «масса» или «массы» используется, когда речь идёт только о системе СИ. Там, где используется понятие «вес», добавляется примечание: «в этом законе или нормативном документе понятия „вес» и „масса» — синонимы. См. абзацы V и W в Первой части Введения NIST Handbook 130, где указано значение этих терминов».
Оригинальный текст (англ.) Федеральный закон США также определяет вес в пересчёте на массу. См.21CFR101 Часть 101.105 — Декларация чистого количества содержимого, если оно освобождено : На упаковке должно быть указано количество продукта, выраженное в определённых единицах.
Так, может описываться вес, размер, количество. На одном продукте может быть указано сразу несколько таких величин. Это число должно даваться в единицах измерения жидких тел, если продукт — жидкость. Во всех остальных случаях должен указываться вес. Однако фрукты и овощи могут продаваться не по весу, а по количеству.
Если в некоторой отрасли сложилась практика использования единицы измерения жидких тел вместо единиц измерения твёрдых тел, использовать их допускается. Однако проверяющий может вынести решение о том, что указание количества продукта в тех или иных случаях запутывает потребителя.
Чему равен вес тела?
Чему равен вес тела массой 4 кг 500 г
Чтобы найти вес представленного тела, применим следующую формулу: P = mт * g.Переменные и постоянные: mт — масса представленного тела (mт = 4 кг 500 г = 4,5 кг); g — ускорение свободного падения (g = 9,81 м/с 2 ).Вычисление: P = mт * g = 4,5 * 9,81 = 44,145 Н.Ответ: Вес представленного тела равен 44,145 Н.
Знаешь ответ? Как написать хороший ответ? Будьте внимательны!
Копировать с других сайтов запрещено. Стикеры и подарки за такие ответы не начисляются. Используй свои знания. :)Публикуются только развернутые объяснения. Ответ не может быть меньше 50 символов!
Читать подробнее: Чему равен вес тела массой 4 кг 500 г
В чем измеряется масса?
| Масса | |
|---|---|
| Размерность | M |
| Единицы измерения | |
| СИ | кг |
| СГС | г |
Как найти массу тела по весу?
Найти массу тела если его вес 12,5 кьют Вес — величина, сила, с которой тело действует на горизонтальную опору или вертикальный подвес.Вес тела совпадает с силой тяжести, действующей на тело, и пропорционален массе m и ускорению свободного падения g в данной точке.Формула для определения веса:P=m*gВыразим из этой формулы массу:m=P/gПодставим числовые значения:m=P/g=12,5/9,8=1,27 кг.
Копировать с других сайтов запрещено. Стикеры и подарки за такие ответы не начисляются. Используй свои знания. :)Публикуются только развернутые объяснения. Ответ не может быть меньше 50 символов!
Читать подробнее: Найти массу тела если его вес 12,5 кьют
Можно ли верить умным весам?
«Умные» гаджеты захватили полки всех магазинов! Для отслеживания параметров нашего тела, уровня активности и даже сна придумано множество устройств, некоторые из которых вызывают ряд вопросов. И если «умные» часы действительно могут имерить пульс, то, что насчет «интеллектуальных» весов, которые быстро устанавливают уровень жира и мышц в организме. Они работают? Unsplash Если обычные весы могут расстроить не всех людей, то вот «умные» точно смогут довести до истерики любого! На сегодняшний день «умные» весы могут показывать процент жира, мышц, воды и плотность костей вашего организма. Знание этих показателей может быть важным инструментом для людей, которые хотят отслеживать свое общее состояние здоровья, а также борются с лишним весом, поднимая уровень мышечной ткани.
- Но как именно весы могут определить эти злосчастные проценты? РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ Подобные устройства используют систему BIA (bioelectrical impedance analysis) или биоимпедансный анализ тела,
- Этот анализ происходит благодаря электродам расположенным на поверхности весов.
- В инструкции производители не зря пишут, что вставать на весы стоит босиком, так как электроды посылают слабый электрический импульс, который проходя через все тело, сталкивается с разным уровнем сопротивления (от тканей и органов).
Используя математическую формулу, которая включает значение электрического сопротивления с информацией о возрасте, росте и поле человека, весы рассчитывают проценты интересующих параметров. К сожалению, на точность этих весов нельзя сильно рассчитывать.
- Во-первых, ученые говорят, что на данный момент было проведено слишком маленькое количество исследований и с очень небольшими группами добровольцев для того чтобы говорить о точных результатах.
- РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ Во-вторых, самые крупные исследования отмечают, что метод измерения состава тела BIA не является точным для определения процента жира, так как он имеет наибольшую сопротивляемость и зачастую его показатели завышаются.
Еще одно исследование говорит о том, что анализ жира на шести весах разных брендов имеет большую погрешность. Устройства либо переоценивают содержание жировой ткани, либо недооценивали. Наибольшее отклонение от точного значения достигает 21%! Однако ученые и врачи сходятся в том, что такие весы все-таки не бесполезны.
Даже если они не так точны, как бы нам хотелось, они все равно могут помочь человеку хотя бы примерно отслеживать эффективность своего режима упражнений и диеты с течением времени. РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ Исследователи считают, что для контроля за здоровым весом стоит опираться на стандартные данные индекса массы тела (ИМТ).
По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, ИМТ является хорошим инструментом для понимания того, имеет ли человек недостаточный или избыточный вес. Если вы хотите разобраться в том, насколько точны и другие современные гаджеты, обязательно прочитайте наш материал о фитнес-трекерах и приложениях для сна,
Как считают умные весы?
Как работают умные весы — Что такое умные весы. Умные весы — прибор, в который встроены стандартные электронные весы и устройство для биоимпедансного анализа, позволяющее оценить вклад жира, мышц и костей в состав тела. Как работает биоимпеданс в умных весах.
- В платформе умных весов есть четыре электрода.
- Когда босой человек встает на электроды, они пропускают через его тело очень слабый электрический ток.
- Электричество поднимается по одной ноге, проходит через таз и спускается по другой ноге.
- При этом разные ткани организма по-разному сопротивляются электрическому току.
Лучше всего ток проводят мышцы, так как в них много свободной воды с растворенными в ней электролитами. Бедные свободной водой ткани, то есть жир и кости, проводят электрический ток хуже. Учитывая эту разницу, весы рассчитывают массу жировой ткани в организме по специальным формулам. Р, Источник: mvideo.ru»> Р, Источник: market.yandex.ru»> Р, Источник: market.yandex.ru»>
Как весы измеряют мышечную массу?
Процент жира в организме — Умеют мерить : Picooc, QardioBase, QardioBase 2, Nokia Body Plus, Garmin Index, Fitbit Aria Жир — вроде вот они лишние килограммы! Знаем, сколько жира, ставим цель похудения. Однако не весь жир – лишний. Весы работают с процентом подкожного жира, на который приходится около 80% всей жировой ткани организма.
Зачем знать % жира? Этот показатель для спортсменов даже важнее того, что показывает стрелка весов. Если есть понимание, сколько в тебе подкожного жира, то вычитанием его из массы тела и получаем мышечную массу. Например, если после двух месяцев диеты или тренировок ты потерял 6 кг, то важно, чтобы из них хотя бы 5-5.5 кг приходились на жир.
Тут нам подскажут весы. Как измеряется? Диагностические весы определяют процент жира в организме по сопротивлению тканей: у жира сопротивление выше.
Как определить силу тяжести и вес?
Сила тяжести — Сила тяжести — сила, с которой Земля притягивает все тела. Сила тяжести F = mg F — сила тяжести m — масса тела g — ускорение свободного падения На планете Земля g = 9,8 м/с 2 На первый взгляд сила тяжести очень похожа на вес тела. Действительно, в состоянии покоя на поверхности Земли формулы силы тяжести и веса идентичны.
- Но разница все-таки есть, давайте разбираться.
- Эта формула и правда аналогична силе тяжести.
- Вес тела в состоянии покоя численно равен массе тела, разница состоит лишь в точке приложения силы.
- Сила тяжести — это сила, с которой Земля действует на тело, а вес — сила, с которой тело действует на опору или подвес.
Это значит, что у них будут разные точки приложения: у силы тяжести к центру масс тела, а у веса — к опоре. Также, важно понимать, что сила тяжести зависит исключительно от массы и планеты, на которой тело находится. Вес зависит также от ускорения, с которым движутся тело или опора. Например, в лифте вес тела зависит от того, куда и с каким ускорением движется тело.
- А силе тяжести все равно, куда и что движется — она не зависит от внешних факторов.
- На второй взгляд сила тяжести очень похожа на силу тяготения.
- В обоих случаях мы имеем дело с притяжением — значит можем сказать, что это одно и то же.
- Практически.
- Мы можем сказать, что это одно и то же, если речь идет о Земле и каком-то предмете, который к ней притягивается.
Тогда мы можем даже приравнять эти силы и выразить формулу для ускорения свободного падения: Приравниваем правые части: Делим на массу тела левую и правую части: Это и будет формула ускорения свободного падения. Ускорение свободного падения для каждой планеты уникально.
- Закон всемирного тяготения g — ускорение свободного падения M — масса планеты R — расстояние между телами G — гравитационная постоянная G = 6,67 · 10 −11 м 3 · кг −1 · с −2 А теперь задачка Определить силу тяжести, действующую на тело массой 80 кг.
- Решение: Не смотря на кажущуюся простоту, тут есть над чем подумать.
Вроде бы просто нужно взять формулу F = mg, подставить числа и дело в шляпе. Да, но есть один нюанс: в значении ускорения свободного падения для Земли очень много знаков после запятой. В школе обычно дают то же значение, что мы указывали выше: g = 9,8 м/с 2,
Как индекс массы тела?
Индекс массы тела (ИМТ) — величина, позволяющая оценить степень соответствия массы человека и его роста и тем самым косвенно судить о том, является ли масса недостаточной, нормальной или избыточной. ИМТ важен при определении показаний для лечения. Индекс массы тела измеряется в кг/м² и рассчитывается по формуле: ИМТ = m/h 2, где:
m — масса тела в килограммах, h — рост в метрах.
Например, масса человека = 74 кг, рост = 172 см. Следовательно, индекс массы тела в этом случае равен: ИМТ = 74 : (1,72 2 ) ≈ 25,01 кг/м² Показатель индекса массы тела разработан бельгийским социологом и статистиком Адольфом Кетле в 1869 году. В соответствии с рекомендациями ВОЗ используется следующая интерпретация показателей ИМТ:
- Обобщая полученный вывод на результаты измерений, получают в итоге равенства отношений ===.
- Последовательно вычисляют полученные отношения и получают, что ≈≈≈≈9,8.
- Из этих же отношений выходят на единицу величины, Н/кг,
- Наконец, приходят к выводу : «Чтобы определить силу тяжести, действующую на тело любой массы, необходимо 9,8 Н/кг умножить на массу этого тела»,
- Иудеи переняли эту систему, позже ею стали пользоваться греки и римляне.
- Мина считалась основной мерой, в разных регионах она отличалась значениями.
- Например, мина в Вавилоне в один период соответствовала 640 граммам, позже — 978 гр.
- В настоящее время по всему миру в качестве основной единицы измерения массы является килограмм, а грамм представляет собой дольную составляющую килограмма, равную 1/1000 кг.
Какая связь между силой тяжести и массой тела?
Анализ результатов измерений — Ученики совместно с учителем анализируют полученный график и приходят к выводу о прямо пропорциональной зависимости силы тяжести, действующей на тело от массы этого тела («Известно, что, во сколько раз масса одного тела больше массы другого тела, во столько же раз сила тяжести, действующая на первое тело, больше силы тяжести, действующей на второе тело» ).
По учебнику находят информацию о том, что «величину 9,8 Н/кг обозначают буквой g, и формула для силы тяжести будет иметь вид: F=gm, где m — масса тела, g — ускорение свободного падения ». Полагая в этой формуле m=1 кг, приходят к тому, что: «Ускорение свободного падения – физическая величина, численно равная силе тяжести, действующей на тело массой 1 кг».
В чем измеряется масса?
| Масса | |
|---|---|
| Размерность | M |
| Единицы измерения | |
| СИ | кг |
| СГС | г |
В чем измеряется вес тела?
03.09.2019 Ранее многие меры сравнивались с массой зерна или семени разных культурных растений: ячменя, пшеницы, риса, проса, горчицы, бобовых. Часто для измерения веса использовались монеты: они имели одинаковую массу и всегда были под рукой. В Древнем Вавилоне применяли следующие единицы веса: шекель, мина, талант.
По определению, действовавшему до недавнего времени, «килограмм есть единица массы, равная массе международного прототипа килограмма». Международная конференция по мерам и весам 20 мая 2019 года одобрила новое определение килограмма, основанное на фиксации численного значения постоянной Планка,
Как правильно рассчитать вес тела?
По какой формуле можно определить вес тела? Формула, по которой определяется вес тела, записывается следующим образом: Р=mg, где Р-вес тела, m-масса тела, g-ускорение свободного падения. При решении задач, когда не требуется большой точности, g~9,8 Н/кг округляют до 10 Н/кг. Знаешь ответ? Как написать хороший ответ? Будьте внимательны!
Копировать с других сайтов запрещено. Стикеры и подарки за такие ответы не начисляются. Используй свои знания. :)Публикуются только развернутые объяснения. Ответ не может быть меньше 50 символов!
Читать подробнее: По какой формуле можно определить вес тела?
Сколько ньютонов весит человек?
Человек весит 800 Н. Какова его масса?
Дано:P = 800 Ньютон – вес некоторого человека.Требуется определить m (килограмм) – массу этого человека.Так как в условии задачи не указано, считаем, что человек находится в покое на горизонтальной поверхности Земли.Тогда, чтобы определить массу человека, необходимо воспользоваться следующей формулой:P = m * g (где g = 9,8 Ньютон/килограмм), отсюда находим, что:m = P / g = 800 / 9,8 = 81,6 килограмма (результат был округлен до одной десятой).Ответ: масса человека равна 81,6 килограмма.
Знаешь ответ? Как написать хороший ответ? Будьте внимательны!
Копировать с других сайтов запрещено. Стикеры и подарки за такие ответы не начисляются. Используй свои знания. :)Публикуются только развернутые объяснения. Ответ не может быть меньше 50 символов!
Читать подробнее: Человек весит 800 Н. Какова его масса?