Природничі науки. 5 клас. Засєкіна

§ 16. Чи можна втратити масу? А вагу?

Ми часто послуговуємося словами «маса», «вага» й найчастіше вживаємо їх в однаковому значенні. Та чи знаєш ти, що насправді це різні поняття?

1. Поклади ручку (олівець) на книжку (мал. 16.1). Які сили діють на ручку? А на книжку? Відпусти книжку. Чи тисне ручка на книжку під час падіння?

Мал. 16.1. Що на що тисне?

2. Укажи сили, що діють на дітей, зображених на світлині (мал. 16.2). Підстрибни. На кілька секунд відчуй стан невагомості.

Мал. 16.2. Вільний політ

3. З’ясуй, що відбуватиметься з показами динамометра, до якого підвішено вантаж, якщо його піднімати вгору / опускати. Виконай дослід так, як зображено на малюнку 16.3. Занотуй результати.

Мал. 16.3. Слідкуй за змінами

У чому відмінність між вагою і масою

Ти вже знаєш, що маса є мірою інертності та гравітаційних властивостей тіла. А от що таке вага?

Як гадаєш, чи має вагу тіло, яке ні на що не спирається та не висить? А чи має воно масу? Підказка: одну з двох величин будь-яке тіло має за будь-яких умов. А ось іще одна відмінність між вагою й масою. Відомо, що масу вимірюють в кілограмах. Але вагу — ні! За визначенням вона є силою, а силу вимірюють в ньютонах. Тож коли хтось говорить, що його вага, наприклад, 46 кг — це позбавлено будь-якого сенсу. А як треба сказати правильно?

Вага — це сила, з якою тіло діє на опору або підвіс (мал. 16.4).

Мал. 16.4. Тисне на опору, тягне підвіс

У чому відмінність між силою тяжіння і вагою?

В досліді з динамометром було з’ясовано, що в нерухомому стані вага тіла чисельно дорівнює силі тяжіння. Саме цю властивість використовують, коли вимірюють масу тіла. Це роблять на вагах / терезах, яких є безліч різновидів (мал. 16.5). Сила тяжіння і маса тіла взаємопов’язані. Це вже враховано на шкалі приладів.

Мал. 16.5. Зважуй! І визначай масу

В інших випадках вага і сила тяжіння мають різні значення.

Ще одна відмінність — сила тяжіння прикладена до тіла, а вага — до опори чи підвісу (мал. 16.6).

Мал. 16.6. Як прикладені сили

Коли тіло перебуває у стані невагомості

Для того, щоб опинитися в стані невагомості, тіло має рухатися лише під дією сили тяжіння. Стан близький до відчуття невагомості ти відчуваєш під час стрибків, на атракціонах (мал. 16.7).

Мал. 16.7. Невагомість — нечуване блаженство свободи (Олесь Бердник)

На Землі зовсім «позбутися» ваги неможливо, оскільки діє опір повітря. Зовсім інша ситуація в космосі.

У стані невагомості перебувають астронавти на космічній станції, що кружляє орбітою. Причина в тому, що всі тіла на космічному кораблі не тиснуть одне на одне.

Тиск

Дію тіла на поверхню характеризує така величина як тиск, яка залежить від прикладеної до поверхні сили і площі цієї поверхні

1. Що таке вага тіла?

2. Наведи приклади, коли тіло перебуває у стані невагомості.

3. Як пов’язані вага тіла і сила тяжіння? Чим вони відрізняються?

4. Поясни, які сили позначені стрілочками на малюнку.

Мал. 16.8. Сили: різні чи однакові?

5. Проаналізуй інформацію в таблиці. Доповни її.

6. Виміряй масу свого тіла. Якою буде твоя вага? Спробуй обчислити тиск, який ти чиниш на підлогу. Площу підошви визнач за допомогою палетки (мал. 16.9).

Мал. 16.9.