Масса и вес тела
Масса показывает, сколько вещества содержится в теле, а вес — с какой силой тело действует на опору или подвес. В обычных условиях покоя вес по величине равен силе тяжести, но это не одно и то же.
Опорно-двигательная система испытывает действие веса тела через опору. Масса тела не меняется при переносе с одного места на другое, если тело не получает и не теряет вещества. Вес же зависит от движения тела и от того, есть ли опора или подвес.
Связь с силой тяжести
Сила тяжести — сила притяжения Земли к телу. Вблизи поверхности Земли её модуль находят по формуле \(F_{тяж}=mg\), где \(g\approx9{,}8\ \text{Н/кг}\), а в школьных расчётах часто используют \(g\approx10\ \text{Н/кг}\). Если тело покоится на горизонтальной опоре или движется равномерно, его вес по модулю равен \(mg\).
При ускоренном движении вес может изменяться. Например, при движении лифта вверх с ускорением \(a\) вес увеличивается: \(P=m(g+a)\); при движении вниз — уменьшается: \(P=m(g-a)\). Увеличение веса называют перегрузкой, а состояние, при котором тело не действует на опору или подвес, — невесомостью.
Книга массой \(2\ \text{кг}\) лежит на столе. При \(g\approx10\ \text{Н/кг}\) её вес равен \(P=mg=2\cdot10=20\ \text{Н}\). Масса книги при этом равна \(2\ \text{кг}\), а не \(20\ \text{Н}\).
Массу измеряют весами, но результат обычно выражают в килограммах. Весы показывают силу давления тела на платформу и имеют шкалу, проградуированную в килограммах. Единица силы, в том числе веса, — ньютон.
Что произойдёт с весом человека в лифте, который начинает ускоряться вверх?
Главное
- Масса измеряется в килограммах и характеризует количество вещества; вес является силой и измеряется в ньютонах.
- В покое вес обычно находят по формуле \(P=mg\), но при ускорении он изменяется.
- Перегрузка означает увеличение веса, а невесомость — отсутствие действия тела на опору или подвес.