Определение веса тела

Содержание

Вес тела — урок. Физика, 7 класс.

Из-за притяжения Земли все тела имеют вес.

Сила, с которой тело давит на опору или растягивает подвес, называют весом.

Вес тела обозначают $P$ и измеряют в ньютонах ($H$).

Вес неподвижного тела равен P=mg.

Формула определения веса неподвижного тела точно такая же, как и формула силы тяжести (см. предыдущую тему «Сила. Сила тяжести»). Однако вес тела и сила тяжести — не одно и то же.

Например, сила тяжести свободно падающего трёхкилограммового кирпича приблизительно составляет $30$ $H$, ($F = mg$), а его вес $P$ в момент падения равен $0$ $H$ (так как кирпич находится в состоянии невесомости).

Если помещённое на опору или подвешенное тело неподвижно по отношению к Земле или находится в равномерном движении вверх или вниз, тогда вес тела не меняется.

Вес меняется, когда тело перемещается вверх или вниз с ускорением.

Во время поездки в лифте, если мы двигаемся с ускорением вверх, наш вес увеличивается, хотя сила тяжести остаётся неизменной.

Состояние невесомости — это состояние, когда тело не давит на опору и не растягивает подвес. Такое происходит, когда тело свободно падает под воздействием только силы гравитации.

Почему в космическом корабле есть состояние невесомости?

Потому что космический корабль, обращаясь вокруг Земли, находится в свободном падении (он всё время как бы падает на Землю, но пролетает мимо). Это происходит, когда космический корабль достигает 1-й космической скорости — (7,9 км/с).

Если скорость космического корабля была бы меньше, он упал бы на Землю, а если корабль достиг бы 2-й космической скорости — (11,2 км/с), он стал бы искусственным спутником Солнца.

Если скорость космического корабля достигнет 3-й космической скорости — (16,7 км/с), тогда корабль направится из Солнечной системы к другим звёздам.

К сожалению, до ближайшей звёздной системы Альфа Центавра нужно лететь $18000$ лет, так как она находится на расстоянии $4$ световых лет.

Интересно, что для того, чтобы достичь Луны, ракета должна развить скорость, равную $0,992$ от второй космической скорости.

www.yaklass.ru

Вес тела. Невесомость. Видеоурок. Физика 10 Класс

Весом тела называется сила, с которой данное тело давит на опору или растягивает подвес вследствие притяжения данного тела к Земле.

Установим основные характеристики этой силы – причину ее возникновения, модуль и направление. Рассмотрим тело, подвешенное на пружине (Рис. 1.). Под действием силы тяжести тело стремится двигаться вниз, увлекая за собой нижний конец пружины. В свою очередь, пружина деформируется, что вызывает появление в ней силы упругости.

Рис. 1. Тело, подвешенное на пружине (Источник)

Под действием силы упругости, которая приложена к верхнему краю тела, это тело, в свою очередь, также деформируется, возникает другая сила упругости, обусловленная деформацией тела. Эта сила приложена к нижнему краю пружины. Кроме того, она равна по модулю силе упругости пружины и направлена вниз. Именно эту силу упругости тела мы и будем называть его весом, то есть вес тела приложен к пружине и направлен вниз.

После того как колебания тела на пружине затухнут, система придет в состояние равновесия, в котором сумма сил, действующих на тело, будет равна нулю. Это значит, что сила тяжести равна по модулю и противоположна по направлению силе упругости пружины (Рис. 2). Последняя равна по модулю и противоположна по направлению весу тела, как мы уже выяснили. Значит, сила тяжести по модулю равна весу тела. Данное соотношение не универсально, но в нашем примере – справедливо.

Рис. 2. Вес и сила тяжести (Источник)

Приведенная формула не означает, что сила тяжести и вес – одно и то же. Эти две силы разные по своей природе. Вес – это сила упругости, приложенная к подвесу со стороны тела, а сила тяжести – это сила, приложенная к телу со стороны Земли.

Рис. 3. Вес и сила тяжести тела на подвесе и на опоре (Источник)

Выясним некоторые особенности веса. Вес – это сила, с которой тело давит на опору или растягивает подвес, из этого следует, что если тело не подвешено или не закреплено на опоре, то его вес равен нулю. Данный вывод кажется противоречивым нашему повседневному опыту. Однако он имеет вполне справедливые физические примеры.

Если пружину с подвешенным к ней телом отпустить и позволить ей свободно падать, то указатель динамометра будет показывать нулевое значение (Рис. 4). Причина этого проста: груз и динамометр движутся с одинаковым ускорением (g) и одинаковой нулевой начальной скоростью (V₀). Нижний конец пружины движется синхронно с грузом, при этом пружина не деформируется и силы упругости в пружине не возникает. Следовательно, не возникает и встречной силы упругости, которая является весом тела, то есть тело не обладает весом, или является невесомым.

Рис. 4. Свободное падение пружины с подвешенным к ней телом (Источник)

Состояние невесомости возникает благодаря тому, что в земных условиях сила тяжести сообщает всем телам одинаковое ускорение, так называемое ускорение свободного падения. Для нашего примера мы можем сказать, что груз и динамометр движутся с одинаковым ускорением. Если на тело действует только сила тяжести или только сила всемирного тяготения, то это тело находится в состоянии невесомости. Важно понимать, что в этом случае исчезает только вес тела, но не сила тяжести, действующая на это тело.

Состояние невесомости – не экзотика, довольно часто многие из вас его испытывали – любой человек, подпрыгивающий или спрыгивающий с какой либо высоты, до момента приземления находится в состоянии невесомости.

Рассмотрим случай, когда динамометр и прикрепленное к его пружине тело движутся вниз с некоторым ускорением, но не совершают при этом свободного падения. Показания динамометра уменьшатся по сравнению с показаниями при неподвижном грузе и пружине, значит, вес тела стал меньше, чем он был в состоянии покоя. В чем причина такого уменьшения? Дадим математическое объяснение, опираясь на второй закон Ньютона.

Рис. 5. Математическое объяснение веса тела (Источник)

На тело действуют две силы: сила тяжести, направленная вниз, и сила упругости пружины, направленная вверх. Эти две силы сообщают телу ускорение. и уравнение движения будет иметь вид:

m =

+ m

Выберем ось y (Рис. 5), поскольку все силы направлены вертикально, нам достаточно одной оси. В результате проецирования и переноса слагаемых получим – модуль силы упругости будет равен:

ma = mg — F_упр

F_упр= mg — ma,

где в левой и правой части уравнения стоят проекции сил, указанных во втором законе Ньютона, на ось y. Согласно определению, вес тела по модулю равен силе упругости пружины, и, подставив ее значение, получим :

P = F_упр= mg — ma = m( g — а)

Вес тела равен произведению массы тела на разность ускорений. Из полученной формулы видно, что если модуль ускорения тела меньше модуля ускорения свободного падения, то вес тела меньше силы тяжести, то есть вес тела, движущегося ускоренно, меньше веса покоящегося тела.

Рассмотрим случай, когда тело с грузиком движется ускоренно вверх (Рис. 6).

Стрелка динамометра покажет значение веса тела большее, чем покоящегося груза.

Рис. 6. Тело с грузиком движется ускоренно вверх (Источник)

Тело движется вверх, и его ускорение направлено туда же, следовательно, нам необходимо поменять знак проекции ускорения на ось у.

Из формулы видно, что теперь вес тела больше силы тяжести, то есть больше веса покоящегося тела.

Увеличение веса тела, вызванное его ускоренным движением, называется перегрузкой.

Это справедливо не только для тела, подвешенного на пружине, но и для тела, укрепленного на опоре.

Рассмотрим пример, в котором проявляется изменение тела при его ускоренном движении (Рис. 7).

Автомобиль движется по мосту выпуклой траектории, то есть по криволинейной траектории. Будем считать форму моста дугой окружности. Из кинематики мы знаем, что автомобиль движется с центростремительным ускорением, величина которого равна квадрату скорости, деленной на радиус кривизны моста. В момент нахождения его в наивысшей точке, это ускорение будет направлено вертикально вниз. Согласно второму закону Ньютона это ускорение сообщается автомобилю равнодействующей силой тяжести и силой реакции опоры.

m =

+ m

Выберем координатную ось у, направленную вертикально вверх, и запишем это уравнение в проекции на выбранную ось, подставим значения и проведем преобразования:

Рис. 7. Наивысшая точка нахождения автомобиля (Источник)

Вес автомобиля, по третьему закону Ньютона, равен по модулю силе реакции опоры (

), при этом мы видим, что вес автомобиля по модулю меньше силы тяжести, то есть меньше веса неподвижного автомобиля.

Ракета при старте с Земли движется вертикально вверх с ускорением а=20 м/с². Каков вес летчика-космонавта, находящегося в кабине ракеты, если его масса m=80 кг?

Совершенно очевидно, что ускорение ракеты направлено вверх и для решения мы должны использовать формулу веса тела для случая с перегрузом (Рис. 8).

Рис. 8. Иллюстрация к задаче

Необходимо отметить, что если неподвижное относительно Земли тело имеет вес 2400 Н, то его масса составляет 240 кг, то есть космонавт ощущает себя в три раза массивнее, чем есть на самом деле.

Мы разобрали понятие веса тела, выяснили основные свойства этой величины и получили формулы, которые позволяют нам рассчитать вес тела, движущегося с ускорением.

Если тело движется вертикально вниз, при этом модуль его ускорения меньше ускорения свободного падения, то вес тела уменьшается по сравнению со значением веса неподвижного тела.

Если тело движется ускоренно вертикально вверх, то его вес возрастает и при этом тело испытывает перегруз.

Список литературы

Тихомирова С.А., Яворский Б.М. Физика (базовый уровень) – М.: Мнемозина, 2012.
Генденштейн Л.Э., Дик Ю.И. Физика 10 класс. – М.: Мнемозина, 2014.
Кикоин И.К., Кикоин А.К. Физика – 9, Москва, Просвещение, 1990.

Домашнее задание

Дать определение весу тела.
В чем различие между весом тела и силой тяжести?
Когда возникает состояние невесомости?

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

Интернет-портал Physics.kgsu.ru (Источник).
Интернет-портал Festival.1september.ru (Источник).
Интернет-портал Terver.ru (Источник).

interneturok.ru

Вес тела, теория и онлайн калькуляторы

Силу с которой Земля притягивает к себе тела, называют силой тяжести. Она действует на все тела, находящиеся около Земли. Если эти тела не падают на Землю, то это происходит из-за того, что их движение ограничено другими телами, например, опорой, нитью, пружиной и т.д.

Тела, служащие ограничителями перемещения других тел, называют связями. Связи препятствуют свободному движению тела. Так, поверхность стола — связь для книги, которая лежит на нем, пол — связь для стола, который стоит на этом полу.

При воздействии силы тяжести, связи подвергаются деформации, при этом реакция деформированной связи, уравновешивает силу тяжести. Деформации некоторых связей легко увидеть, так деформация пружины, если подвесить на нее груз легко увидеть. Деформации некоторых других связей можно обнаружить только при помощи точных приборов, которые регистрируют маленькие перемещения.

Определение

Весом тела ($\overline{P}$) называют силу, с которой тело оказывает воздействие на опору или подвес вследствие притяжения тела к Земле.

Если тело находится в состоянии покоя относительно поверхности Земли, сила тяжести уравновешивается реакцией опоры или подвеса, удерживающей тело от падения:

\[{\overline{F}}_r=-m\overline{g}\left(1\right).\]

В соответствии с третьим законом Ньютона тело действует на связь с силой $\overline{P}$, равной по модулю силе ${\overline{F}}_r$, но противоположной по направлению, получаем:

\[\overline{P}=m\overline{g\ }\left(2\right).\]

Вес тела и сила тяжести

Обратим внимание еще раз, вес тела равен силе тяжести ($m\overline{g\ }$), только в том случае, если тело и опора (подвес) неподвижны в системе отсчета, связанной с Землей. И еще раз напомним, что сила тяжести приложена к телу, которое находится на опоре или подвесе, а все тела приложен к опоре (подвесу). Сила тяжести и вес тела — это не одна и та же сила. Сила тяжести всегда равна $m\overline{g\ }$, ее величина не зависит от движения тела, вес тела зависит от ускорения, с которым тело и опора перемещаются.

Вес тела может быть как больше $m\overline{g\ }$, так и меньше силы тяжести. В состоянии невесомости вес тела равен нулю (или почти равен нулю).

Для измерения веса используют реакцию деформированной связи. С этой целью используют динамометр (пружинные весы), который градуируют в единицах силы.

Можно измерить вес другим способом, используя равноплечие весы. Подбирают гирю-эталон (это тело, вес которого равен единице силы). Делают гири, которые в несколько раз больше или меньше эталона. Такую систему гирь называют разновесом. На одну чашу весов укладывают тело, вес которого следует найти, на другую чашу ставят гири до уравновешивания весов. Для равновесия равноплечих весов нужно, чтобы на обе

www.webmath.ru

что из себя представляет, в чём измеряется, формула и расчёт

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/с²].

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/с²].

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/с², а на полюсах 9,780 м/с². 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/с². 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 м³. 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/с². 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.

Ответ: 882 Н.

Видео

В этом видео уроке разбирается тема — сила тяжести и вес тела.

liveposts.ru

Определение вес тела общее значение и понятие. Что это такое вес тела

Прежде чем вводить полностью, чтобы определить значение телесного термина, необходимо установить этимологическое происхождение двух слов, которые его формируют. В этом смысле оба происходят от латыни:
Песо происходит от «pensum», а это, в свою очередь, от глагола «pendere», что означает «повесить».
-Корпоративный является результатом эволюции латинского слова «corporalis», которое можно перевести как «по отношению к телу». Он состоит из двух четко различимых частей: существительного «корпус», которое является синонимом «тела», и суффикса «-al», который используется для обозначения «относительно».

Сила, оказываемая планетой Земля для привлечения тел, и величина этой силы называются весом . Концепция, с другой стороны, может служить для обозначения массы (количество вещества, которое присутствует в теле).

Капрал — это прилагательное, которое относится к тому, что связано с телом . Обычно термин относится к телу человека .

С этой панорамой мы можем продвинуться в определении веса тела . Это понятие упоминает количество массы, в которой находится тело человека . Из этого рисунка можно оценить некоторые характеристики состояния здоровья человека, хотя вес тела не является убедительным.

Например: если мы говорим, что вес человека составляет 100 килограммов, и мы не добавляем никаких других данных, мы не можем делать какие-либо выводы о его статусе. Если это 12-летний ребенок ростом 1, 50 метра, указанная масса тела свидетельствует о патологическом ожирении. С другой стороны, если вес тела в 100 килограммов соответствует человеку 25 лет и 2, 05 метра роста, вполне вероятно, что он является здоровым субъектом.

Важно, чтобы для поддержания массы тела в безвыходном положении в интересах здоровья в целом и эстетики, были приняты во внимание несколько критериев, которые могут изменить это четко и убедительно:
-Пищевые продукты и жиры. Они должны быть сведены к минимуму в любой диете, потому что они не приносят ничего хорошего организму.
-Не хватает физических упражнений. Ведение сидячей жизни — еще одна причина, по которой многие люди очень толстеют. Следовательно, желательно выполнять ежедневную физическую активность, даже если это полчаса.
— заболевания гормонального типа. Удобно, что периодически любой человек проходит медицинское обследование, и это способ обнаружить любое заболевание, среди которых те, которые относятся к гормональному классу, которые позволят ему явно увеличить свой вес. К таким патологиям относится, например, гипотиреоз.

Одним из наиболее подходящих данных для анализа питания человека является индекс массы тела, который связывает массу тела (выраженную в килограммах) и рост. Его формула: индекс массы тела = вес тела / рост в квадрате .

ru.tax-definition.org

ВЕС ТЕЛА — это… Что такое ВЕС ТЕЛА?

вес тела — Модуль равнодействующей сил тяжести, действующих на частицы этого тела. [Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 102. Теоретическая механика. Академия наук СССР. Комитет научно технической терминологии. 1984 г.] Тематики теоретическая механика… … Справочник технического переводчика

вес тела — Модуль равнодействующей сил тяжести, действующих на частицы этого тела … Политехнический терминологический толковый словарь

вес тела человека — см. Масса тела человека. * * * ВЕС ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА ВЕС ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА, см. Масса тела человека (см. МАССА ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА) … Энциклопедический словарь

ВЕС ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА — см. Масса тела человека … Большой Энциклопедический словарь

Вес тела человека — см. Масса тела человека … Большая советская энциклопедия

ВЕС ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА — то же, что масса тела человека … Естествознание. Энциклопедический словарь

ПОНИЖЕННЫЙ ВЕС ТЕЛА — Вообще – состояние, при котором вес тела 10% или более ниже нормы для типа институции человека и его возраста. Как и ожирение, этот термин используется довольно свободно, так как невозможно дать определение, которое в равной степени относится ко… … Толковый словарь по психологии

Вес (значения) — Вес: В физике: Вес сила воздействия тела на опору или подвес. Удельный вес отношение веса вещества к его объёму. Статистический вес, в квантовой механике и квантовой статистике число различных квантовых состояний с данной… … Википедия

ВЕС — ВЕС, сила ГРАВИТАЦИОННОГО притяжения тела. Вес тела равен произведению массы тела на ускорение свободного падения. Масса остается постоянной, но вес зависит от расположения объекта на поверхности Земли. С увеличением высоты вес уменьшается … Научно-технический энциклопедический словарь

вес — сущ., м., употр. часто Морфология: (нет) чего? веса и весу, чему? весу, (вижу) что? вес, чем? весом, о чём? о весе; мн. что? веса, (нет) чего? весов, чему? весам, (вижу) что? веса, чем? весами, о чём? о весах 1. Вес какого либо физического… … Толковый словарь Дмитриева

dic.academic.ru

Вес на различных планетах — урок. Физика, 9 класс.

Повседневно мы воспринимаем вес и массу тела как одно и то же. Обе эти величины очень связаны друг с другом, но это не одно и то же. Масса тела зависит от количества молекул и атомов в теле, её обозначают $m$ и измеряют в килограммах. А вес — это сила, с которой тело действует на другие тела в результате гравитации, его обозначают $P$ и измеряют в ньютонах, Н.

Пример:

в видеоролике «The difference between mass and weight»: http://www.youtube.com/watch?v=_Z0X0yE8Ioc — рассматривается различие между весом и массой тела и поясняется, что вес тела мы ощущаем, когда пытаемся поднять тело вертикально вверх, а массу тела мы ощущаем как инерцию, когда пытаемся сдвинуть тело с места.

Вес тела — это сила, с которой тело давит на поверхность или растягивает подвес, на котором оно висит.

Обрати внимание!

Вес тела на Земле одинаков с силой тяжести, если тело находится в состоянии покоя или прямолинейного равномерного движения. Если тело ускоренно движется, тогда значения веса тела и силы тяжести могут отличаться.

Вес тела определяют по формуле P=m⋅g, где

$P$ — вес тела, Н;

$m$ — масса тела, кг;

$g$ — ускорение свободного падения, мс2.

Устройство, которое используется для определения массы тела, называют весами, хотя на самом деле весы измеряют не массу, а вес тела. При градуировке шкалы весов учитывается, что, если вес тела на Земле равен $9,8$ Н, то масса такого тела равна $1$ кг. Если бы массу тела попытались определить при помощи весов на космической станции, которая находится в состоянии невесомости, тогда измерить вес тела не удалось бы, так как в этом случае вес тела был бы равен нулю, поскольку тело в состоянии невесомости не давит на поверхность весов. Следовательно, вес тела можно определить в гравитационном поле только тогда, когда тело не находится в состоянии невесомости (в состоянии свободного падения).

В Солнечной системе имеется восемь планет, и каждой планете характерна своя величина ускорения свободного падения. Это означает, что на каждой из планет одно и то же тело будет иметь различный вес.

Рис. $1$. Планеты Солнечной системы: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун

Таблица $1$. Величина ускорения свободного падения вблизи поверхности различных планет Солнечной системы

Небесное тело	Ускорение свободного падения, мс2
Меркурий	$3,7$
Венера	$8,87$
Земля	$9,8$
Марс	$3,7$
Юпитер	$24,8$
Сатурн	$10,4$
Уран	$8,87$
Нептун	$10,15$
Плутон	$0,66$
Луна	$1,62$
Солнце	$274,0$

На Земле ускорение свободного падения в $6$ раз больше, чем на Луне, поэтому вес космонавта на Луне будет в $6$ раз меньше, чем на Земле.

Космонавт с массой $120$ кг на Земле весит P=120⋅9,8=1176 Н, а на Луне его вес будет P=120⋅1,6=192Н.

Пример:

если нашими обычными весами измерить вес космонавта на Луне, тогда показание на шкале весов было бы не $120$ кг, а всего лишь $20$ кг.

Пример:

а вот на Солнце ускорение свободного падения почти в $28$ раз больше, чем на Земле, поэтому на нём все тела казались бы тяжелее в $28$ раз. Если бы мы могли космонавта с массой в $120$ кг взвесить на поверхности Солнца, то весы показали бы, что космонавт весит $3355$ кг. Конечно, в реальности это сделать мы не смогли бы, так как поверхность Солнца раскалена до температуры примерно 6000°С .

Источники:

E. Šilters, V. Reguts, A. Cābelis. «Fizika, 10 klasei» Lielvārds, 2004.

(Шилтерс Э., Регутс В., Цабелис А. «Физика для 10 класса», Lielvārds, 2004.)

http://astro-observer.com/solarsystem/compare/mass.html

http://solarsystem.nasa.gov/index.cfm

http://livingsta.hubpages.com/hub/Planet-Earth-for-Kids

http://www.astronomy.ohio-state.edu/~pogge/Ast161/Unit6/

http://www.bbc.co.uk/schools/ks3bitesize/science/energy_electricity_forces/forces/revise3.shtml

Вес тела — урок. Физика, 7 класс.

Вес тела. Невесомость. Видеоурок. Физика 10 Класс

Вес тела, теория и онлайн калькуляторы