Hmotnost vs Váhu – Rozdíl Mezi Hmotností a Hmotností
rozdíl mezi hmotností a hmotnost je hmotnost je mírou množství hmoty v objekty, zatímco hmotnost je měřítkem účinku gravitace na hmotu. Jinými slovy, gravitace způsobuje, že hmota má váhu. Vztah mezi hmotností a hmotnost je jednoduchá rovnice:
W = m * g
Zde, W je hmotnost, hmotnost je hmotnost a g je gravitace
Lidé často používají slova „hmotnost“ a „váha“ zaměnitelně, protože gravitace je v podstatě konstantní na Zemi, takže není rozdíl mezi jejich hodnotami. Ale pokud porovnáte váhu na Zemi s jiným místem, jako je měsíc, můžete získat různé hodnoty. Vaše hmotnost na Měsíci by zůstala stejná, ale vaše hmotnost by byla jiná, protože zrychlení způsobené gravitací je tam jiné.
rozdíl mezi hmotností a hmotností
existuje několik rozdílů mezi hmotností a hmotností.
hmotnost je vnitřní vlastnost hmoty. Nemění se to podle toho, kde to změříte. Je to skalární hodnota, což znamená, že má velikost, ale s ní není spojen žádný směr. Hmotnost objektu není nikdy nulová. Změříte hmotnost běžnou rovnováhou na zemi nebo setrvačnou rovnováhou ve vesmíru.
hmotnost závisí na vlivu gravitace, takže se může měnit v závislosti na tom, kde se měří. Při absenci gravitace může být hmotnost nulová. Protože váha je síla, je to vektor. Má velikost i směr. Váhu měříte pomocí jarní váhy.
| Hmotnost je vlastnost hmoty. Hmotnost objektu je všude stejná. | hmotnost závisí na vlivu gravitace. Hmotnost se zvyšuje nebo snižuje s vyšší nebo nižší gravitací. |
| hmotnost objektu nemůže být nikdy nulová. | hmotnost může být nulová, pokud na objekt nepůsobí gravitace, jako v prostoru. |
| hmotnost se nemění podle umístění. | hmotnost se liší podle umístění. |
| hmotnost je skalární veličina. Má velikost. | hmotnost je vektorová veličina. Má velikost a směr. Směr je směrem ke středu země nebo jiné gravitační studně. |
| hmotnost může být měřena pomocí běžné váhy. | hmotnost se měří pomocí váhy pružiny. |
| hmotnost se měří v gramech (g) a kilogramech (kg). | hmotnost se měří v Newtonech (N). |
Jednotky Hmotnosti a Hmotnosti
Máme tendenci měřit hmotnost v gramech, kilogramech, oz a liber. Technicky jsou gramy (g) a kilogramy (kg) jednotky hmotnosti. Si jednotka síly je Newton (N), s hmotností 1 kg, která má sílu 9,8 N na Zemi. Americká jednotka síly je Libra (lb), zatímco jednotka hmotnosti je něco, čemu se říká slimák. Libra je síla potřebná k pohybu 1 slimák hmotnost na 1 ft / s2. Jeden slimák má hmotnost 32,2 liber.
zatímco je v pořádku používat libry a kilogramy zaměnitelně pro většinu praktických účelů, ve vědě je nejlepší použít kilogramy pro hmotnost a Newtony pro sílu.
Hmotnost vs Hmotnostní Aktivity
Hmotnost ve Výtahu,
Jeden jednoduchý aktivity vidět rozdíl mezi hmotností a váhou je vážit sami sebe ve výtahu. Digitální váha funguje nejlépe, protože je snazší vidět změnu hmotnosti, jak Výtah stoupá (zvyšuje zrychlení, což zvyšuje gravitaci) a klesá (negativní zrychlení, což snižuje účinek gravitace). Pro činnost ve třídě nejprve nechte studenty zvážit sebe (nebo objekt) na stupnici a diskutovat o tom, zda hodnota, kterou získají, je hmotnost, hmotnost nebo zda na tom záleží. Dále je nechte předpovědět, co se stane ve výtahu, a proveďte experiment, abyste otestovali svou hypotézu.
může být výzvou prozkoumat rozdíl mezi hmotností a hmotností na Zemi, protože gravitace je všude kolem nás. Naštěstí astronauti na Mezinárodní vesmírné stanici (ISS) provedli experimenty, které doplňují aktivity na Zemi. Sledujte spolu s videem a porovnejte, co se děje v mikrogravitaci ve srovnání se zemí.
měření hmotnosti pomocí gumiček
můžete porovnat hmotnosti předmětů zavěšením z gumiček. Na Zemi gravitace ovlivňuje těžší předmět více než lehčí a táhne gumový pás dále. Předpovídejte, co se stane, když budou těžké a lehké předměty zavěšeny z gumových pásů na ISS. Jaký tvar bude mít gumový pás? Očekáváte, že bude rozdíl mezi způsobem, jakým gumička reaguje na těžký předmět ve srovnání s lehkým objektem?
Mass Cars
nejjednodušší způsob, jak prozkoumat hmotu na Zemi, je provádět experimenty, které se pohybují spíše vodorovně než svisle. Je to proto, že objekty nemohou změnit svou polohu vlivem gravitace. Postavte „hromadné auto“ a pomocí vzduchového čerpadla Zrychlete hmotu přes válečky nebo stopu s nízkým třením. Změňte hmotnost vozu, předpovězte, jak se to změní, jak daleko se vůz valí, a proveďte experiment k testování hypotézy. Můžete graf vzdálenost auto pohybuje ve srovnání s jeho hmotností. Předpovídejte, zda se výsledky budou ve vesmíru lišit, a použijte experiment ISS k dosažení závěru.
Urychlování Hmoty S Páskou Opatření.
Pokud nemůžete budovat masové auto, nebo se vzduchové čerpadlo, můžete použít zatahovací páskou opatření aplikovat zrychlení objektu. To provedete vytažením měřicí pásky o jeden metr nebo tři stopy a připojením konce k předmětu. Zajistěte nebo podržte metr a klepnutím na tlačítko pásku zatáhněte. Trvá stejné množství času, než se páska zatáhne těžším předmětem ve srovnání s lehčím? Co to říká o zrychlení způsobeném páskou? Požádejte studenty, aby předpovídali a vysvětlili výsledky. Udělejte předpověď o tom, co se stane na ISS, a zjistěte, zda máte pravdu.
- Galili, Igal (2001). „Hmotnost versus gravitační síla: historické a vzdělávací perspektivy.“International Journal of Science Education. 23(1): 1073-1093.
- Gat, Uri. (1988). „Hmotnost hmoty a nepořádek hmotnosti.“Standardizace technické terminologie: principy a praxe. ASTM. 2: 45-48.
- Hodgman, Charles D., redaktor. (1961). Příručka chemie a fyziky (44.vydání.). Chemical Rubber Co. 3480-3485.
- Knight, Randall Dewey (2004). Fyzika pro vědce a inženýry: strategický přístup. Pearsone.
- Morrison, Richard C. (1999). „Hmotnost a gravitace-potřeba konzistentních definic.“Učitel Fyziky. 37(1).