Вес от чего зависит: Вес человека зависит от питания его бабушек и дедушек — Российская газета

Ученые выяснили, что лишний вес помогает прожить дольше

Лишний вес помогает прожить дольше — но только если набран в зрелые годы и не переходит в ожирение, сообщают американские ученые. Если лишние килограммы появились еще в детстве и с возрастом их количество лишь росло, шансы на долголетие стремительно снижаются.

Хотя лишний вес принято считать фактором, сокращающим жизнь, на самом деле связь между ее продолжительностью и лишними килограммами несколько сложнее — все зависит от того, сколько их и в каком возрасте они набраны. Как выяснили специалисты Университета штата Огайо, люди, которые выросли с нормальным весом, а потом набрали избыточную массу, живут дольше остальных. Исследование было опубликовано в журнале Annals of Epidemiology.

Ученые использовали данные, собранные в 1948-2014 годах в рамках длительного исследования сердечно-сосудистой системы. Всего в их распоряжении оказались медицинские записи о 4576 первоначальных участниках и о 3753 их детях.

Почти все члены первой группы умерли к концу исследования, что дало возможность изучить влияние различных факторов на продолжительность их жизни.

Исследователи сосредоточились на индексе массы тела (соотношении роста и веса) и его изменении на протяжении жизни. После поправок на различные факторы (курение, семейное положение, образование, болезни и т. п.)

оказалось, что дольше всех жили те, кто повзрослел с нормальным весом, а в более поздние годы набрал пару лишних килограмм, но никогда не страдал ожирением.

Следующими по продолжительности жизни оказались люди, которые провели всю жизнь с нормальным весом, затем те, кто всю жизнь прожил с небольшим избытком веса и те, кто, наоборот, весил слишком мало. В первой группе следом шли те, кто часть жизни провел с лишним весом, а затем похудел, во второй таких не оказалось. Меньше всех прожили участники, у которых изначально был лишний вес, и они набирали его в дальнейшем.

«Влияние прироста веса на смертность — сложное явление, — говорит социолог Хуэй Чжэн, ведущий автор исследования. — Это зависит как от времени и величины прироста веса, так и от того, какой ИМТ был в начале. Суть в том, что для тех, кто вступает в зрелость с нормальным весом и к более поздним годам набирает немного лишнего веса, эти килограммы могут увеличить продолжительность жизни».

Изучение более молодой когорты участников обнаружило тревожные тенденции. Помимо того, что среди них не было тех, кто в течение жизни похудел, у них чаще встречался избыточный вес в юные годы, что снижало шансы на долгую жизнь. Кроме того, среди них в целом ожирение было распространено больше.

«У молодежи наблюдается более высокий ИМТ, который чаще, чем у родителей, имел тенденцию увеличиваться с возрастом», — отмечает Чжэн.

Медицинские достижения сегодня позволяют людям с ожирением прожить дольше, чем в прошлом. Тем не менее, оно все еще остается важным фактором смертности, подчеркивают исследователи.

«Вклад ожирения в смертность населения увеличился с 5,4% в исходной когорте до 6,4% в когорте потомков, — уточняет Чжэн. — Это потому, что людей с ожирением стало больше».

Влияние лишнего веса на смертность зависит от индивидуальной траектории его набора, заключают исследователи. Однако смертность населения, связанная с набором массы тела, росла из поколения в поколение, поскольку распространенность избыточного веса увеличивалась. Хотя сегодня люди с лишним весом могут прожить дольше, ожирение становится все более частой проблемой, что сводит на нет успехи медицины.

Ранее иранские ученые обратили внимание, что большой живот даже при нормальном весе повышает риск многих болезней и преждевременной смерти.

Ученые провели мета-анализ более 70 исследований, посвященных связи показателей ожирения, в том числе объема талии, и риска развития различных заболеваний и смерти. Всего в рассмотренные исследования вошли данные более 2,5 млн человек из разных стран.

Оказалось, каждые лишние 10 см в объеме талии связаны с ростом риска преждевременной смерти на 11%.

Значимой разницы в результатах не наблюдалось даже при поправке на индекс массы тела и иные факторы. Большой живот мог присутствовать даже у относительно стройных людей, и им он нес те же опасности, что и более упитанным.

Висцеральный жир — это жир, который находится вокруг органов в брюшной полости. Его излишек связан с высоким холестерином, высоким кровяным давлением, болезнями сердца, диабетом и инсультом. Соответственно, увеличение количества висцерального жира может увеличить и риск смерти от этих болезней, пояснили ученые.

От чего зависит вес тела: влияние возраста, телосложения роста

С возрастом вес человека меняется. И это нормально. Но должны ли изменения быть кардинальными? И зависит ли вес тела от возраста или телосложения? Врачи утверждают, что если человек следит за здоровьем и периодически занимается спортом, то вес тела будет колебаться не более, чем на 2—3 кг.

Типы телосложения и вес

Существуют поправки к формулам расчета идеальной массы тела, которые учитывают конституцию (тип телосложения) человека. У каждого человека свой тип телосложения по росту и весу. Стоит учитывать это при расчетах.

По конституции люди делятся на нормостеников, гиперстеников и астеников (рис. 1.2). Тип конституции проще всего определяется по углу, который образуют нижние ребра в том месте, где они сходятся к грудине.

рис.1.2

У нормостеников этот угол равен примерно 90°, у гиперстеников он больше 90°, у астеников — меньше 90°. О типе конституции можно судить и по объему грудной клетки — у астеников она узкая и вытянутая, у гиперстеников — широкая и более короткая. Приведенная выше формула Брока-Брукшта с поправкой на рост определяет идеальный вес тела для нормостеников. У астеников от величины, полученной по формуле, следует отнять 10%, у гиперстеников, напротив, добавить 10%.

Рис. 1.2 Типы конструкции

Норма веса по телосложению рассчитывается по формуле. Например, при росте 167 см идеальный вес по формуле Брока-Брукшта с поправкой на рост должен быть 60 кг — для нормостеника. Для определения идеального веса астеникам от этой цифры надо отнять 10%: при росте 167 см и астеническом телосложении идеальный вес будет равен 54 кг. Гиперстеникам к рассчитанной величине следует прибавить 10%; идеальный вес при том же росте, но гиперстеническом телосложении будет равен 66 кг.

Идеальная масса тела с учетом типа конституции рассчитывается по росту и окружности грудной клетки, где:

М – идеальная масса тела, кг;

Р — рост, см;

Г— окружность грудной клетки, см;

240 — постоянный расчетный коэффициент.

Таблица 6 Идеальный вес людей в возрасте старше 25 лет

Для определения идеального веса жителей России с учетом роста, пола и типа конституции рекомендуются значения, представленные в табл. 6. Учесть все факторы, которые влияют на индивидуальный вес тела, практически невозможно. Приведенные в табл. 6 данные — это средние величины идеального веса. В таблице указаны границы, в которых возможны колебания идеального веса у людей одного роста при разных типах телосложения в зависимости от индивидуальных особенностей.

Границы нормы при разных типах конституции перекрываются: при одинаковом росте верхний предел нормального веса у астеника выше, чем нижний предел для нормостеника, и т. д. В целом при одинаковом росте астеники весят значительно меньше, чем гиперстеники. При отклонении веса от границ нормы излишне худой гиперстеник может весить меньше, чем слишком полный астеник.

Вес — норма по возрасту и росту

Возраст, вес женщин могут зависеть друг от друга? На этот вопрос можно ответить вполне определенно. Вес является показателем активности обменных процессов и, в частности, углеводного обмена. Его связь с возрастом совершенно очевидна. С возрастом снижается двигательная активность, замедляется обмен веществ и энергии, уменьшается объем мышечной ткани. В результате уменьшается потребность в энергии на основной обмен.

Основной обмен — это минимальный расход энергии, необходимый для поддержания жизненных функций организма в состоянии полного покоя, при исключении всех внутренних и внешних влияний, через 12 часов после еды. Снижение активности гормонов, регулирующих обменные процессы, также способствует нарастанию массы тела. Расход энергии с годами снижается. Если пищевые привычки сохраняются неизменными, то нарастание массы становится неизбежным. Относительный объем жировой ткани с возрастом увеличивается, за счет чего может развиться скрытое ожирение без изменения массы тела. Поэтому идеальный вес с учетом возраста рассчитать нет так уж и просто.

Зависимость массы тела от возраста человека

Важнейшими условиями сохранения массы тела в зрелом и пожилом возрасте являются рациональная диета, которая соответствует энергетическим затратам и  образу жизни. Тем не менее, изменение массы тела с возрастом — процесс естественный и неизбежный. И у мужчин, и у женщин максимальное увеличение веса наблюдается в 30—60 лет, а затем вес немного снижается. Данные о максимально допустимой массе тела, после превышения которой можно говорить об ожирении, приведены в табл. 8. Указанные в этой таблице значения веса относятся к мужчинам и женщинам. Приведены данные в соответствие роста и возраста с нормостеническим телосложением. Для астеников, верхняя граница нормального веса на 10% меньше, а для гиперстеников — на 10% больше.

Для упрощенной оценки, вес человека по возрасту можно посмотреть в соответствии с данными табл. 9.

Таблица 8 Максимально допустимая масса тела в зависимости от возраста

 

Таблица 9 Разница в весе у мужчин и женщин в возрасте 50—59 лет по сравнению с возрастом 20—29 лет

При классификации ожирения по индексу массы тела обязательно учитывают возраст. В табл. 10 представлены соответствующие данные для двух возрастных групп. Она поможет понять, соответствует ли возраст и вес девушки норме или нет.

Таблица 10 Классификация ожирения

Итак, можно ли считать, что вес увеличивается «не от лет, а от котлет»? Да, безусловно, так как с возрастом у здоровых людей, ведущих активный образ жизни и избегающих переедания, вес увеличивается незначительно или даже остается неизменным. К сожалению, подавляющее большинство людей, особенно женщин, могут с ужасом обнаружить, что их вес с годами увеличился на 10-20, а то и на 30 кг.

Идеальный вес тела с учетом возраста

Идеальным для здоровых людей можно считать вес, набранный к 25 годам. Поскольку к этому возрасту заканчивается физиологическое формирование организма. А процессы обмена веществ находятся в равновесном состоянии. Если бы человек каждые 7—10 лет пересматривал свое пищевое поведение, объем и качество продуктов питания и вел активный образ жизни, то он мог бы до старости сохранить тот вес, который был у него в 25 лет. Конечно, определенное увеличение веса с годами неизбежно и нормально, но в этом случае оно составило бы 2—3 кг.

Французские диетологи и стилисты-косметологи считают, что человек к 25 годам должен иметь устоявшийся вес. У него должен сформироваться определенный стиль одежды и прически. А далее остается приложить все силы, чтобы сохранить достигнутое. Представьте себе, что вы встречаете своего знакомого через 10—15 лет. Если его фигура, стиль одежды и прическа сохранились, то, несмотря на морщины на лице и другие возрастные изменения, вы решите, что он совершенно не изменился.

Лишний вес тела – причина старения

Если же человек резко пополнел или похудел да еще изменил стиль одежды и прическу, то вы немедленно подумаете: «Как он постарел!» Некоторые считают сохранение прически и стиля одежды в течение многих лет признаком консерватизма. Любые изменения, произошедшие в облике человека через много лет, всегда воспринимаются как признаки старости. Особенно это связано с весом тела. Лишний вес — это не только следствие, но и причина старения.

Каждые лишние 5 кг веса  увеличивают физиологический возраст минимум на 2 года. Так как физиологические изменения, сопровождающие процесс ожирения, аналогичны возрастным изменениям.

Автор

10 фактов о вашем метаболизме и потере веса

Мальцева Оксана Александровна

Врач-диетолог

Если вы все еще не довольны цифрами на ваших весах, вы вероятно, обвиняете в этом ваш метаболизм. Но что такое в действительности метаболизм и как ог работает?

Термин «Метаболизм» относится ко всем процессам в теле, которые используют энергию.. Но мы используем его более обще когда говорим о весе. Когда кто-то говорит «у меня быстрый метаболизм» или «у меня медленный метаболизм», обычно говорят о способности терять вес или достигать нормального веса.

Немногие знают, что на уровень сжигания калорий оказывает влияние пол, ежедневные привычки и даже состояние здоровья.

Вот 10 фактов о метаболизме, которые могут стать ключом к достижению здорового веса.

1. Необходимо знать, какое количество калорий вы сжигаете просто в покое. Он-лайн калькуляторы могут рассчитать ваш основной обмен, но они не рассчитают соотношение мышц- жира в вашем теле. Если вам интересны более точные цифры, произведите измерение состава тела (биоимпедансометрия) и оценку уровня основного обмена у врача диетолога или калориметрический тест, который измеряет количество выдыхаемого углекислого газа, чтобы определить ваш основной обмен.

2.Употребление в пищу повышенного количества белка может ускорить ваш метаболизм. Исследование показало, что люди, которые потребляли большее количество белка, теряли большее количество калорий, чем те, кто был на низкобелковом питании. Для большего эффекта следует выбирать постные белки(такие как курицы, рыбы) со сниженным содержанием жира и есть их небольшими порциями в течение дня.

3. Правильные углеводы усиливают метаболизм. Многие знают, что нужно отказаться от пончиков и колы когда нужно снизить вес, так как вырабатывающийся инсулин, стимулирует тело сохранять сахар для последующего использования в виде жира. Выберите углеводы высокого качества, сложные, которые не вызывают такого выброса инсулина — такие, как овощи, фрукты, бобовые и чечевица, цельные зерна.

4. Больше мышц — выше скорость метаболизма. Большая мышечная масса вызывает большее сжигание калорий, даже в покое. Постоянные тренировки повышают уровень основного обмена примерно на 5%.

5. У мужчин скорость метаболизма выше, потому что мужчины имеют большую мышечную массу и выше уровень тестостерона. Поэтому мужчины на режиме потери веса теряют в 2 р больше веса, чем женщины.

6. Менопауза влияет на метаболизм. Менопауза может снижать скорость сжигания калорий, т.к. падает уровень эстрогенов (что снижает уровень метаболизма). И это, в свою очередь, вызывает образование большего  количества жира в области живота. Необходимо снизить количество потребляемых калорий и пересмотреть рецепты для приготовления блюд для снижения их калорийности.

7. Состояние здоровья влияет на метаболизм. при некоторых заболеваниях, таких, например, как гипофункция щитовидной железы, людям может быть труднее снизить вес из-за недостатка тиреоидного гормона. С другой стороны, избыток тиреоидного гормона, может вызывать потерю веса. Если вы тревожитесь о своей способности к потере веса, попросите вашего  доктора проверить вашу щитовидную железу.

8. Сколько и когда вы едите — также может влиять на ваш метаболизм. Если вы пропускаете завтраки или не едите весь день и затем наедаетесь вечером и ночью — вы получаете высокий инсулиновый ответ и большую вероятность развития метаболической дисфункции. Выход — есть здоровый завтрак, обед, ужин каждый день и низкокалорийные здоровые перекусы между приемами пищи.

9. Витамин D может влиять на уровень метаболизма. Более известна его роль для здоровья костей, но исследования показали, что он важен и для потери веса и регулирует уровень метаболизма. Вы также можете попросить вашего врача проверить уровень витамина D в вашем организме.

10. Здоровый метаболизм и обмен веществ обеспечивает также и здоровье разума, мысли, физическое здоровье, контролирует настроение, сексуальный настрой и способность справляться со стрессом.

Мальцева Оксана Александровна, врач-диетолог медицинского центра «ЛОТОС»       
        

Снижение лишнего веса у мужчин, избыточный вес, ожирение, лечение

Угрозы ожирения у мужчин

Главная особенность ожирения у мужчин заключается в том, что ожирение всегда ведет к недостатку тестостерона. Тестостерон – важнейший мужской половой гормон, определяющий не только сексуальные и социальные амбиции мужчины, но и играющий ведущую роль в клинической картине ожирения у мужчин. Дефицит тестостерона поддерживает отложение избыточного количества жировой ткани и снижает эффективность лечения. Кроме того, тестостерон отвечает за общее самочувствие, хорошее настроение, а также мышечную массу и силу.

То, что у всех тучных мужчин уровень тестостерона снижен, было доказано крупными научными исследованиями.

Перечень заболеваний, сопутствующих ожирению:

• Сердечно-сосудистые: артериальная гипертензия — повышенное артериальное давление в течение длительного времени; сердечная недостаточность — неспособность сердца полноценно выполнять свою функцию; инсульт — поражение головного мозга в результате острого нарушения мозгового кровообращения; инфаркт миокарда — гибель участка сердечной мышцы; варикозное расширение вен нижних конечностей.
• Обменные: сахарный диабет 2 типа (инсулиннезависимый) — нарушение углеводного обмена; гиперлипидемия и атеросклероз сосудов — нарушение жирового обмена; подагра — отложение солей мочевой кислоты в суставах, почках.
• Дыхательные: одышка — учащенное дыхание; синдром ночного апноэ — периодическая остановка дыхания во сне, сочетающаяся с храпом.
• Опорно-двигательные: артриты — воспаление и боль в суставах; остеохондроз позвоночника.
• Желудочно-кишечные: желчекаменная болезнь — образование камней в желчном пузыре.
• Онкологические: повышенный риск развития рака предстательной железы и прямой кишки.

Но самое серьезное осложнение для мужчин – это, конечно, нарушение половой функции: снижение полового влечения и эректильная дисфункция. Кроме того, ожирение существенно снижает качество и количество мужской спермы, часто до уровня полной стерильности (то, что мы называем бесплодием). В организме мужчин с избыточным весом формируется гораздо меньше жизнеспособных сперматозоидов по сравнению с мужчинами нормального веса, причем эти сперматозоиды гораздо чаще содержат генетические пороки, которые снижают их возможность оплодотворить яйцеклетку. Ожирение оказывает существенное влияние на качество спермы, и по мере увеличения индекса массы тела дефектов становится все больше и больше.

Что важно знать мужчинам о лишнем весе

Казалось бы, что рациональный подход к лечению ожирения у мужчин при сопутствующем дефиците тестостерона очевиден: необходимо уменьшить количество поступающих калорий (это обеспечивается правильным питанием), увеличить «расход» энергии (это-физическая активность) и восполнить дефицит тестостерона, поскольку именно тестостерон является главным анаболическим (т.е. – жиросжигающим) гормоном, так необходимым для того, чтобы процесс снижения веса был успешным.

Тем не менее, необходимость восполнения дефицита тестостерона при ожирении до сих является предметом споров в отдельных медицинских кругах. Несмотря на тот факт, что дефицит тестостерона является дополнительным фактором, поддерживающим ожирение и главной причиной неэффективности диет и физических нагрузок, некоторые специалисты продолжают утверждать, что при снижении массы тела низкий уровень тестостерона будет устранен «сам собой», поскольку будет устранена жировая ткань, то есть фактор, обусловивший снижение тестостерона. Теоретически это так, однако, практически — добиться хороших результатов в снижении веса без коррекции сопутствующих нарушений (а именно — дефицита тестостерона) невозможно.

Помните, что лечение может назначить только врач после соответствующего обследования и исключения противопоказаний.

Влияние массы тела на зачатие и беременность

По мнению большинства ученых наиболее благоприятные условия для зачатия и успешного вынашивания беременности создаются тогда, когда женщина обладает нормальной массой тела.

 

Дефицит веса, также как и его избыток, может отрицательно влиять на женскую репродуктивную функцию, а с учетом того, что во всем мире имеется тенденция увеличения числа беременностей в результате проведения экстракорпорального оплодотворения, появляется весомый повод для детального обследования.

Как известно, родоразрешением заканчивается не каждая беременность, наступившая в результате ЭКО или естественным путем. Повлиять на ее неблагоприятный исход могут самые разнообразные факторы, в число которых входит и избыточный либо недостаточный вес женщины. В результате проведенных научных исследований удалось выяснить, что особое значение масса тела играет именно при ЭКО. Причем, если у женщин с избыточным весом шансы успешно забеременеть и родить здорового ребенка сокращаются примерно на половину, то женщины с очень низкой массой тела рискуют гораздо больше. Однако беременные женщины с лишним весом входят в группу риска по развитию осложнений в период вынашивания ребенка, в процессе родов и некоторое время после них.

 

Недостаточный вес и беременность

Дефицит массы тела у женщины, планирующей зачатие, может неблагоприятно сказаться на общем состоянии репродуктивной системы. Дело в том, что при недостаточном весе происходят нарушения женской фертильности, так как при сокращении жировой прослойки происходит сбой в ритме овуляции. То есть, в организме женщины наблюдается пониженный уровень эстрогенов, что часто становится причиной бесплодия. Резкая потеря веса может также привести к нарушениям цикла менструации.

При проведении процедуры ЭКО необходимые половые гормоны женщина получает медикаментозно, однако риск невынашивания беременности может быть связан с тем, что матка оказывается неподготовленной к беременности. Также могут возникнуть трудности при внедрении в нее оплодотворенной яйцеклетки.

 

Избыточный вес и беременность

Если у женщины наблюдается избыточный вес, зачатие может быть также затруднено. Ожирение часто сопровождается развитием инсулинорезистентности, что приводит к гормональным сбоям в женском организме. Само собой, любые гормональные нарушения могут негативно сказаться на репродуктивной функции.

Согласно статистике, женщины с избыточным весом испытывают больше трудностей при проведении ЭКО, а также имеют меньшие шансы на успешное родоразрешение и рождение здорового малыша. Кроме того, в ходе исследований ученые выяснили, что у полных женщин чаще происходят преждевременные роды.

 

Как рассчитывается оптимальная масса тела

Оптимальный вес рассчитывается с помощью так называемого индекса массы тела, который зависит от роста и веса человека. Показатели абсолютно нормального и здорового веса находятся между 18,5 и 25. Соответственно, значение индекса ниже этой нормы будет говорить о недостаточном весе, а выше – об избыточном. Ни избыточный, ни недостаточный вес не являются абсолютными противопоказаниями к процедуре ЭКО, однако для повышения шансов на успех, возможно, придется принять определенные меры.

 

Как правило, о серьезных рисках при зачатии можно говорить, если индекс массы тела женщины, готовящейся стать матерью, составляет 30 и выше. При планировании ЭКО, также как и естественного зачатия, имеет смысл похудеть, что существенно повысит шансы на успешный исход беременности. Причем стоит понимать, что сбрасывать вес в данном случае нельзя при помощи каких-либо экстремальных диет. В идеале необходимо проконсультироваться с квалифицированным диетологом, который даст грамотные советы не только по похудению, но и по набору массы тела, если это необходимо.

 

Набор веса во время беременности

Повышение массы тела в период беременности всегда зависит от того, какой вес у женщины был ранее. Конечно, часть веса набирается за счет развивающегося плода и амниотической жидкости, остальная часть – это жировые отложения женщины, которые необходимы для сохранения энергии для последующего грудного вскармливания.

Сложно выделить какие-то особые рекомендации, касающиеся вопроса набора веса в период беременности. Можно сказать, что женщинам с избыточным весом желательно постараться набрать как можно меньше, тогда как худые будущие матери могут себя практически не ограничивать и набрать примерно 13-18 килограмм. Женщинам со средним весом стоит придерживаться цифры 11-16 килограмм. Очень важно, чтобы весь период беременности в организм женщины поступало достаточное количество необходимых питательных веществ, поэтому по вопросам правильного питания лучше проконсультироваться со специалистом.

Топ-9 факторов, которые влияют на наш вес (кроме еды и упражнений)

Расхожая народная мудрость: меньше ешь, больше ходи в спортзал — будешь худым, как щепка. Но так ли это? Неужели на вес человека действительно влияют всего два фактора? Конечно же, нет. Вот еще целых девять факторов, которые влияют на вес, причем многие вполне можно контролировать.

Гормональные изменения

Foto: Shutterstock

Одно из самых серьезных гормональных изменений в жизни любой женщины — менопауза. Когда она наступает, падает уровень гормона эстрогена. Эксперименты на животных показали, что снижение уровня эстрогена ведет к повышенному потреблению пищи и уменьшению желания двигаться. Не удивительно, что по статистике 35% женщин в возрасте от 40 до 59 лет страдают от наличия лишнего веса.

Другой «зловредный» гормон — лептин, он, помимо всего прочего, отвечает за то, чтобы сообщать мозгу о наличии в желудке достаточного количества еды. Много гормона — много еды, человек «сыт». Но если по каким-то причинам гормона становится слишком много, мозг начинает игнорировать его полностью и ориентироваться по другим сигналам, например, по тяжести в животе.

«Много» лептина в организме может стать, например, из-за повышенного количества фруктозы, которая сегодня есть буквально во всем — не только во фруктах, но и в большом количестве переработанной еды, не говоря уже о фастфуде.

Задержка воды

Foto: Shutterstock

Организм может задерживать воду по целому ряду причин, и когда он это делает, результат сразу отражается на весах. Один из факторов т.н. влагозадержания — тип еды. Например, жирная и соленая пища любят «говорить» телу о необходимости удержать побольше воды. Другой фактор — насколько человек активен в течение дня. Например, если съесть много соленой пищи, но при этом тяжело работать физически или заниматься в спортзале, то «лишней» воды в организме все равно не останется. А в другой, «ленивый» день, то же количество вредной еды приведет к существенному влагозадержанию. Насколько существенному? Организм вполне в состоянии задержать до двух литров воды так, что вы и не заметите.

Признаки влагозадержания обычны и всем знакомы — отеки, а также внезапные скачки на весах. Помогают от задержки воды витамины и еда с повышенным содержанием натрия, а также лимоны и грейпфруты. Хотя лучше всего, конечно, больше двигаться и есть меньше вредной еды.

Лекарства

Регулярное потребление лекарств может приводить к набору веса. Особенно этим грешат медикаменты для страдающих от диабета, а также антидепрессанты. Особо «злобные» в этом плане следующие лекарства: Prozac, Depakote, Deltasone, Allegra и Zyrtec. Разумеется, если врач их выписывает, их надо принимать. Но всегда полезно поговорить об их влиянии на вес и вместе (вместе!) поискать альтернативу.

Положительный (для женщин) момент в том, что практически все таблетки для контроля беременности НЕ вызывают набор веса сами по себе. Исключением, как считают исследователи, является впрыскиваемый прогестин депо-медроксипрогестерона ацетат (ДМПА).

Гипотиреоз (снижение активности щитовидки)

Foto: PantherMedia/Scanpix

Щитовидная железа отвечает за выработку гормонов, регулирующих метаболизм. Если она начинает «перерабатывать» или «недорабатывать», это одинаково плохо отражается на организме, только вот во втором случае ко всем бедам добавляется еще и увеличение веса. Гипотиреоз чаще проявляется у женщин в возрасте «за 60». Эта болезнь также не считается в полной мере наследственной, но вероятность передать ее «дальше» довольно высока.

Запор

Foto: Shutterstock

Тема деликатная и неприятная, но это правда — нерегулярное опорожнение кишечника тут же отражается на талии. Самые основные причины запоров три: недостаток воды в организме, недостаток клетчатки и недостаток правильных живительных микроорганизмов. Все три причины достаточно легко устранить. Например, клетчатки можно «доставить» в пищеварительную систему с помощью бобов и фруктов. А бактерии — с помощью пробиотиков, которые бывают и в виде таблеток.

Болезнь поликистозных яичников

Foto: Shutterstock

На вес также влияют многие заболевания, с ним, на первый взгляд не связанные. Например, болезнь поликистозных яичников, которая наблюдается у примерно 5% женщин детородного возраста. Суть в том, что в яичниках появляются кисты, которые устраивают «разброд и шатание» в гормональной системе, который, в свою очередь, помимо всего прочего, приводит к появлению резистивности к инсулину, отвечающему за уровень сахара в крови. В результате начинает образовываться лишний вес.

Недостаток сна

Foto: Shutterstock

Есть масса исследований, в ходе которых была установлена прямая связь между недостатком сна (менее шести часов в сутки) и набором лишнего веса. Причины этого набора разные — от сопутствующего стресса, до того факта, что человек, который много бодрствует, неизбежно и больше ест.

Стресс

Foto: PantherMedia/Scanpix

Стресс является существенным фактором, влияющим на набор веса. И не только потому, что люди стремятся «заесть» его, чтобы подарить себе хоть какие-то положительные эмоции. Гораздо опаснее то, что тяга к еде выходит из-под контроля мозга, поскольку организм начинает буквально требовать пищу и противостоять этому зову крайне тяжело. Происходит это из-за выработки «гормона стресса» кортизола, который «держит» организм в состоянии повышенной готовности к беде и потому требует запасать так много энергии, как только можно. Самое печальное в стрессе то, что и он сам, и лекарства-антидепрессанты — все вокруг него негативно влияет на лишний вес.

Гены

Foto: Shutterstock

Наконец, еще одной существенной причиной, причем причиной вне контроля человека, являются гены. Или не являются? На самом деле все просто: «гена ожирения» не существует, но есть генетические мутации, которые могут вызвать неспособность организма к сжиганию жиров. Причем такие мутировавшие гены были обнаружены и у мышей, и у людей.

Но передать по наследству «склонность к ожирению» — невозможно. Это все в наших собственных организмах или, что намного чаще, в головах.

Погрузка | Загрузка | Загрузка и хранение | XC70 2015

Допустимая нагрузка зависит от рабочего веса автомобиля.

Допустимая нагрузка зависит от рабочего веса автомобиля. Общий вес пассажиров и всего дополнительного оборудования пропорционально на этот же вес снижают грузоподъемность автомобиля.

Более подробную информацию о массах см. Массы.

Дверь багажника открывается кнопкой на панели освещения или дистанционным ключом, см. Запирание/отпирание — дверь задка.

Предупреждение

Ходовые качества автомобиля меняются в зависимости от веса и расположения груза.

Что следует помнить при размещении груза

• Установите груз вплотную с спинке заднего сидения.

Не допускайте, чтобы при опущенной спинке заднего сидения посторонние предметы препятствовали нормальному функционированию системы WHIPS передних кресел, см.WHIPS — установка сиденья.

• Расположите груз по центру.
• Тяжелые предметы следует располагать как можно ниже. Не кладите тяжелый груз поверх сложенных спинок сидения.
• Закрывайте острые края чем-то мягким, чтобы не повредить обивку.
• Весь груз следует закреплять ремнями или стяжными лентами в проушинах для крепления груза.

Предупреждение

Незакрепленный предмет весом 20 кг может при лобовом столкновении на скорости 50 км/ч создать движущуюся массу, соответствующую 1000 кг.

Предупреждение

Защитный эффект противоударного занавеса в потолке может отсутствовать или снижаться, если груз располагается слишком высоко.

• Не размещайте груз так, чтобы он оказался выше спинок сидений.

Предупреждение

Груз необходимо всегда закреплять. Иначе при сильном торможении груз может сместиться внутрь автомобиля и травмировать пассажиров.

Закрывайте острые края и углы чем-то мягким.

При погрузке/разгрузке длинномерных грузов заглушите двигатель и приложите стояночный тормоз. Вы можете случайно надавить на рычаг переключения передач или селектор передач и переместить его в положение для движения – автомобиль может придти в движение.

Разница между массой и весом

Масса — это количество вещества, присутствующего в теле, а масса — это мера того, насколько сильно гравитация воздействует на это вещество. Масса — неотъемлемое свойство тела и остается неизменной, где бы оно ни находилось. Вес — это сила, а сила — (Масса * Ускорение). Вес объекта — это его масса, умноженная на ускорение свободного падения. Вес тела зависит от места.Например, объекты весят меньше на Луне, где сила тяжести ниже, чем на Земле.

Таблица сравнения

Сравнительная таблица массы и веса

	Масса	Масса
Определение	Масса — это количество вещества в теле независимо от его объема или любых сил, действующих на него.	Вес — это величина силы тяжести, действующей на объект.
Влияние силы тяжести	Масса всегда постоянна в любом месте и в любое время	Вес объекта зависит от силы тяжести в этом месте
Единица измерения	Масса выражается в килограммах (кг), граммах (г) и миллиграммах (мг).	Масса выражена в Ньютонах (Н)
Весы, используемые для измерения	Масса измеряется с помощью балансировочных весов, трехлучевых весов, рычажных весов или электронных весов.	Вес измеряется с помощью пружинных весов.
Тип количества	Скалярное и базовое количество	Векторная и производная величина

Измерение массы по сравнению с весом

Вес измеряется с помощью весов, которые эффективно измеряют силу тяжести земли. Масса тела измеряется путем уравновешивания его с другим известным количеством массы.Масса может быть измерена с помощью весов с чашкой, а вес может быть измерен с помощью пружинных весов. Методы можно менять, если гравитация известна и постоянна, как на Земле.

Влияние силы тяжести массы и веса

Вес объекта зависит от силы тяжести в этом месте, в то время как Масса всегда постоянна в любом месте и в любое время. Например, если масса объекта составляет 60 кг, то его вес будет 600 ньютонов, но когда его доставят на Луну, этот объект будет иметь вес 100 ньютонов, поскольку гравитация Луны составляет 1/6 гравитации Земли.Но масса этого объекта останется прежней.

Масса может быть постоянной, в то время как Вес варьируется.

Внешние факторы, влияющие на вес

Масса — это внутренняя мера объекта и, следовательно, не зависит от каких-либо внешних факторов. Вес, с другой стороны, зависит от массы, которая его привлекает, и силы, с которой он притягивается.

Преобразование массы в вес

Второй закон Ньютона используется для преобразования веса (силы) в массу:

Уравнение силы: F = ma (сила = масса × ускорение).

Здесь F — сила тяжести (т. Е. Вес), м, — масса рассматриваемого объекта, и a — ускорение свободного падения, на Земле примерно 9,8 м / с² или 32,2 фут / с²).

В этом контексте то же уравнение часто записывается как W = mg , где W обозначает вес, а g — ускорение свободного падения.

Относительный вес на Земле, Луне и других планетах

Ниже приводится список веса массы на поверхности некоторых тел в Солнечной системе по отношению к ее весу на Земле:

Использование веса vs.масса

В физических науках термины «масса» и «вес» жестко определены как отдельные меры для обеспечения ясности и точности. В повседневном использовании, учитывая, что все массы на Земле имеют вес, и это соотношение обычно очень пропорционально, вес часто служит для описания обоих свойств, его значение зависит от контекста. Например, в торговле чистый вес розничных товаров фактически относится к массе и правильно выражается в фунтах (США) или килограммах.И наоборот, индекс нагрузки на автомобильные шины, который определяет максимальную конструктивную нагрузку шины в килограммах, относится к весу; то есть сила тяжести.

Список литературы

Поделитесь этим сравнением:

Если вы дочитали до этого места, подписывайтесь на нас:

«Разница между массой и весом». Diffen.com. ООО «Диффен», н.д. Интернет. 5 ноября 2021 г. <>

5.5: Масса и вес — Physics LibreTexts

В повседневной беседе масса и вес часто используются как синонимы. Например, в наших медицинских записях наш вес часто указывается в килограммах, но никогда в правильных единицах — ньютонах. Однако в физике есть важное различие. Вес — это сила притяжения Земли к объекту. Это зависит от расстояния от центра Земли. В отличие от веса, масса не зависит от местоположения. Масса объекта одинакова на Земле, на орбите или на поверхности Луны.{2} \ ldotp \ nonumber \]

Хотя почти весь мир использует ньютон в качестве единицы силы, в Соединенных Штатах наиболее известной единицей силы является фунт (фунт), где 1 Н = 0,225 фунта. Таким образом, человек весом 225 фунтов весит 1000 Н.

Вес и сила тяжести

Когда объект падает, он ускоряется к центру Земли. Второй закон Ньютона гласит, что общая сила, действующая на объект, отвечает за его ускорение. Если сопротивление воздуха незначительно, результирующая сила, действующая на падающий объект, — это сила тяжести, обычно называемая его весом \ (\ vec {w} \), или его сила, обусловленная гравитацией, действующей на объект массы m.Вес можно обозначить как вектор, потому что он имеет направление; вниз — это, по определению, направление силы тяжести, и, следовательно, вес — это сила, направленная вниз. Величина веса обозначается как w. Галилей сыграл важную роль в демонстрации того, что при отсутствии сопротивления воздуха все объекты падают с одинаковым ускорением g. Используя результат Галилея и второй закон Ньютона, мы можем вывести уравнение для веса.

Рассмотрим объект с массой m, падающий на Землю. Он испытывает только силу тяжести, направленную вниз, то есть вес \ (\ vec {w} \).Второй закон Ньютона гласит, что величина чистой внешней силы, действующей на объект, равна \ (\ vec {F} _ {net} = m \ vec {a} \). Мы знаем, что ускорение объекта под действием силы тяжести равно \ (\ vec {g} \) или \ (\ vec {a} = \ vec {g} \). Подставляя их во второй закон Ньютона, мы получаем следующие уравнения.

Определение: Вес

Сила тяжести на массу — это ее вес. Мы можем записать это в векторной форме, где \ (\ vec {w} \) — вес, а m — масса, так как

\ [\ vec {w} = m \ vec {g} \ ldotp \ label {5.{2}) = 9.80 \; N \ ldotp \]

Когда чистая внешняя сила, действующая на объект, — это его вес, мы говорим, что он находится в состоянии свободного падения , то есть единственной силой, действующей на объект, является гравитация. Однако, когда объекты на Земле падают вниз, они никогда не попадают в свободное падение, потому что всегда существует некоторая восходящая сила сопротивления со стороны воздуха, действующая на объект.

Ускорение силы тяжести g незначительно меняется по поверхности Земли, поэтому вес объекта зависит от его местоположения и не является внутренним свойством объекта.Вес резко меняется, если мы покидаем поверхность Земли. На Луне, например, ускорение свободного падения составляет всего 1,67 м / с ² . Таким образом, масса в 1,0 кг имеет вес 9,8 Н на Земле и всего около 1,7 Н на Луне.

Самое широкое определение веса в этом смысле состоит в том, что вес объекта — это сила гравитации, действующая на него со стороны ближайшего крупного тела, такого как Земля, Луна или Солнце. Это наиболее распространенное и полезное определение веса в физике. Однако оно кардинально отличается от определения веса, используемого НАСА и популярными СМИ в отношении космических путешествий и исследований.Когда они говорят о «невесомости» и «микрогравитации», они имеют в виду явление, которое в физике мы называем «свободным падением». Мы используем предыдущее определение веса, силы \ (\ vec {w} \), возникающей из-за силы тяжести, действующей на объект массы m, и проводим тщательное различие между свободным падением и фактической невесомостью.

Имейте в виду, что вес и масса — это разные физические величины, хотя они тесно связаны. Масса — это внутреннее свойство объекта: это количество материи. Количество или количество материи объекта определяется количеством атомов и молекул различных типов, которые он содержит.Поскольку эти числа не меняются, в физике Ньютона масса не меняется; поэтому его реакция на приложенную силу не меняется. Напротив, вес — это сила тяжести, действующая на объект, поэтому она зависит от силы тяжести. Например, человек, находящийся ближе к центру Земли, на небольшой высоте, такой как Новый Орлеан, весит немного больше, чем человек, находящийся на более высокой высоте в Денвере, даже если у них может быть такая же масса.

Заманчиво приравнять массу к весу, потому что большинство наших примеров имеет место на Земле, где вес объекта лишь немного зависит от его местоположения.Кроме того, сложно подсчитать и идентифицировать все атомы и молекулы в объекте, поэтому масса редко определяется таким образом. Если мы рассмотрим ситуации, в которых \ (\ vec {g} \) является постоянной на Земле, мы увидим, что вес \ (\ vec {w} \) прямо пропорционален массе m, поскольку \ (\ vec {w} = m \ vec {g} \), то есть чем массивнее объект, тем больше он весит. На практике массы объектов определяются путем сравнения со стандартным килограммом, как мы обсуждали в разделе «Единицы измерения и измерение».Но сравнивая объект на Земле с объектом на Луне, мы легко можем увидеть изменение веса, но не массы. Например, на Земле объект массой 5,0 кг весит 49 Н; на Луне, где g составляет 1,67 м / с ² , объект весит 8,4 Н. Однако масса объекта все еще составляет 5,0 кг на Луне.

Пример \ (\ PageIndex {1} \): очистка поля

Фермер поднимает с поля несколько камней средней тяжести, чтобы посадить урожай. Он поднимает камень весом 40 фунтов (около 180 Н).Какую силу он применяет, если камень ускоряется со скоростью 1,5 м / с ² ?

Стратегия

Нам дали вес камня, который мы используем при нахождении чистой силы на камне. Однако нам также необходимо знать его массу, чтобы применить второй закон Ньютона, поэтому мы должны применить уравнение для веса, w = mg, для определения массы.

Решение

Никакие силы не действуют в горизонтальном направлении, поэтому мы можем сосредоточиться на вертикальных силах, как показано на следующей диаграмме свободного тела.{2}) \ nonumber \]

\ [F — 180 \; N = 27 \; N \ nonumber \]

\ [F = 207 \; N = 210 \; N \; \ text {до двух значащих цифр} \ nonumber \]

Значение

Чтобы применить второй закон Ньютона в качестве основного уравнения при решении задачи, нам иногда приходится полагаться на другие уравнения, такие как уравнение для веса или одно из кинематических уравнений, чтобы завершить решение.

Упражнение \ (\ PageIndex {1} \)

Для \ (\ PageIndex {1} \) найдите ускорение, когда сила, приложенная фермером, равна 230.0 N

Симуляторы

Сможете ли вы избежать поля с валунами и безопасно приземлиться непосредственно перед тем, как у вас закончится топливо, как это сделал Нил Армстронг в 1969 году? Эта версия классической видеоигры точно имитирует реальное движение лунного посадочного модуля с правильной массой, тягой, расходом топлива и лунной гравитацией. Настоящий лунный аппарат сложно контролировать.

Гравитационные силы — Астрономия и космическая наука — KS3 Physics Revision

Люди часто путают массу и вес.Помните, что вес — это сила, действующая на массу, и измеряется в ньютонах, Н. Масса измеряется в килограммах, кг.

Масса

Масса объекта — это количество вещества или «вещества», которое он содержит. Чем больше материи содержит объект, тем больше его масса. Слон содержит больше вещества, чем мышь, поэтому имеет большую массу.

Масса измеряется в килограммах, кг. Объект весом 100 кг имеет большую массу, чем объект весом 5 кг. Масса объекта остается неизменной, где бы он ни находился.Таким образом, масса в 5 кг на Земле имеет массу в 5 кг на Луне.

Сила тяжести

Сила тяжести — это сила, притягивающая объекты друг к другу. Гравитация становится заметной только тогда, когда есть действительно массивный объект, такой как луна, планета или звезда. Нас тянет к земле из-за силы тяжести. Гравитационная сила тянется к центру любого объекта. Итак, мы притягиваемся к центру Земли.

«Вниз» — к центру Земли, где бы вы ни находились.

Том Керсс, астроном из Королевской обсерватории в Гринвиче, говорит о гравитационных силах

Вес

Вес объекта — это сила тяжести между объектами и Земля.Вес объекта зависит от его массы и силы гравитационного поля.

Напряженность гравитационного поля обозначена символом g . Не путайте это с g для граммов. Вы можете использовать это уравнение для расчета веса объекта:

вес в Н = масса в кг × напряженность гравитационного поля в Н / кг

На Земле g составляет около 10 Н / кг. Это означает, что объект массой 2 кг на поверхности Земли имеет вес 20 Н (2 кг × 10 Н / кг = 20 Н).

Масса и вес

Масса объекта остается неизменной, где бы он ни находился, но его вес может изменяться.Это происходит, если объект летит туда, где сила гравитационного поля отличается от силы гравитационного поля на Земле, например, в космос или на другую планету.

Луна меньше и имеет меньшую массу, чем Земля, поэтому сила ее гравитационного поля составляет лишь около одной шестой земной. Так, например, космонавт массой 120 кг весит 1200 Н на Земле, но только 200 Н на Луне. Помните, что их масса все равно будет 120 кг.

Астронавт массой 120 кг весит на Луне меньше, чем на Земле

Том Керсс, астроном из Королевской обсерватории в Гринвиче, о том, почему люди весят меньше на Луне

Джон Чейз объясняет, что масса объекта постоянна, но его вес зависит от силы тяжести

От каких двух вещей зависит вес? — MVOrganizing

От каких двух вещей зависит вес?

вес () 1.Сила, с которой объект вблизи Земли или другого небесного тела притягивается к центру тела под действием силы тяжести. Вес объекта зависит от его массы (количества вещества, из которого он состоит) и силы гравитационного притяжения.

Как часто объекты сталкивались в ранней Солнечной системе?

По оценкам ученых, на Землю и другие планеты земной группы в среднем ударяют пять астероидов размером менее 2 км (чуть более 1 мили) каждые миллион лет.

Что произойдет, если столкнутся 2 планеты?

Если две планеты проходят близко друг к другу по орбите, одна может возмущать другую, что приводит к массивному изменению орбиты. Эти две планеты могут столкнуться, одна из них может быть выброшена, а другая может быть даже брошена в их центральную звезду.

Какая первая солнечная система?

Формирование. Наша солнечная система сформировалась около 4,5 миллиардов лет назад из плотного облака межзвездного газа и пыли. Облако схлопнулось, возможно, из-за ударной волны близлежащей взорвавшейся звезды, названной сверхновой.Когда это облако пыли схлопнулось, оно образовало солнечную туманность — вращающийся кружащийся диск материала.

Могут ли планеты врезаться друг в друга?

По мере развития частицы пыли продолжают сталкиваться и в конечном итоге становятся настолько маленькими, что либо выдуваются из системы, либо втягиваются в звезду. Однако столкновение с планетой могло бы очень быстро выбросить большое количество пыли. Это дает больше доказательств того, что две экзопланеты врезались друг в друга.

Что мешает планетам врезаться друг в друга?

То, что удерживает планеты на своей орбите, — это баланс между противодействующими силами гравитации и инерции.Гравитация Солнца притягивает планеты к себе, а инерция заставляет планеты двигаться по прямой линии.

Сколько лет Тейе?

Ученые давно согласились с тем, что Луна образовалась, когда протопланета, называемая Тейя, столкнулась с Землей в младенчестве около 4,5 миллиардов лет назад.

Тейя — божество?

ТЭЙЯ была титановой богиней зрения (теа) и сияющим эфиром яркого голубого неба (аитре). Кроме того, она была богиней, которая наделила золото и серебро их блеском и внутренней ценностью.Ее имя произошло от греческих слов thea «взгляд» и theiazô «пророчество».

Закон всемирного тяготения

Закон всемирного тяготения

Сэр Исаак Ньютон

Универсальный закон тяготения

---

Есть популярная история, что Ньютон сидел под яблоней, яблоком упал ему на голову, и он внезапно подумал о Универсальном Законе Тяготения. Как и во всех подобных легендах, подробности этого почти наверняка не соответствуют действительности. но история содержит элементы того, что произошло на самом деле.

Что на самом деле случилось с Apple? Вероятно, более правильная версия рассказа состоит в том, что Ньютон, наблюдая яблоко упало с дерева, стал думать в следующих направлениях: Яблоко ускоряется, так как его скорость изменяется с нуля, когда он висит на дереве и движется к земле. Таким образом, согласно 2-му закону Ньютона на яблоко должна действовать сила, вызывающая это ускорение. Давайте называют эту силу «гравитацией», а связанное с ней ускорение — «ускорение из-за к гравитации ».Затем представьте, что яблоня вдвое выше. Опять таки, мы ожидаем, что яблоко будет ускоряться к земле, поэтому это говорит о том, что эта сила, которую мы называем гравитацией, достигает вершины самого высокого яблоня.

Самая прекрасная идея сэра Исаака Вот и пришел поистине гениальный Ньютон. понимание: если сила тяжести достигает вершины самого высокого дерева, может дальше он не дойдет; в частности, может ли он не дойти до конца на орбиту Луны! Затем орбита Луны вокруг Земли могла быть следствием гравитационного силы, потому что ускорение свободного падения может изменить скорость Луна так, что двигалась по орбите вокруг земли.

Ньютон знал, что сила, вызывающая ускорение яблока (гравитация) должен зависеть от массы яблока. А поскольку действующая сила чтобы вызвать ускорение яблока вниз, также вызывает восходящее движение земли ускорение (третий закон Ньютона), эта сила также должна зависеть от массы земли. Итак, для Ньютона сила тяжести, действующая между землей и любой другой объект прямо пропорционален массе Земли, прямо пропорциональна массе объекта и обратно пропорциональна квадрат расстояния, разделяющего центры Земли и объект.

Константа пропорциональности G известна как универсальная гравитационная константа . Это называется «универсальной константой», потому что считается быть таким же на всех мест и всегда, и, следовательно, повсеместно характеризует внутреннюю силу сила гравитации. Числовое значение G очень мало, что в основном является причиной для сила тяжести — самая слабая сила природы.Для в ценить из «G», ссылаться к ваш текст книга. .

Но закон всемирного тяготения Ньютона распространяет гравитацию за пределы Земли. Ньютона Закон всемирного тяготения касается универсальности гравитации. Ньютона место в Зале славы гравитации не из-за его открытия гравитации, а скорее благодаря его открытию универсальности гравитации. ВСЕ объекты привлекают друг друга с помощью силы гравитационного притяжения. Гравитация универсальна. Эта сила гравитационного притяжения напрямую зависит от масс обоих объектов и обратно пропорционально квадрату расстояния, которое разделяет их центры.

Вес и сила тяжести Мы видели, что во Всемирном законе тяготения решающее значение имеет масса. В популярном языке масса и вес часто означают одно и то же. вещь; на самом деле они связаны, но совершенно разные вещи. Что мы обычно называют вес на самом деле просто сила тяжести оказал объект определенной массы. Мы можем проиллюстрировать, выбрав Земля как одна из двух масс в предыдущей иллюстрации Закона всемирного тяготения:

Таким образом, получается масса объекта массой м у поверхности Земли. умножив массу м на ускорение свободного падения, г , на поверхности земли.Ускорение свободного падения приблизительно равно произведению универсальная гравитационная постоянная G и масса Земли M , г. деленное на радиус Земли, r в квадрате. (Мы предполагаем, что Земля сферической и пренебречь радиусом объекта относительно радиуса Земля в этом обсуждении.) Измеренное ускорение свободного падения на Скорость поверхности Земли составляет около 980 см / сек / сек.

Масса и вес

Масса — это мера количества материала в объекте, но вес является мерой гравитационная сила, действующая на этот материал в гравитационном поле; таким образом, масса и вес пропорциональны друг другу, с ускорением из-за гравитации как константа пропорциональности.Следует, что масса объекта постоянна (на самом деле это не совсем так, как описано в теории относительности), но вес зависит от расположения объекта. Например, если мы переместили предыдущий объект массой м на поверхность Луны, гравитационное ускорение изменится, потому что радиус и Масса Луны отличается от массы Земли. Таким образом, наш объект имеет массу м как на поверхности Земли, так и на поверхности Луны, но это будет весить на намного меньше на поверхности Луны потому что ускорение свободного падения в 6 раз меньше, чем на поверхности земли.

Использование уравнений как руководство к мышлению

Закон обратных квадратов, предложенный Ньютоном, предполагает, что сила тяжести, действующая между любыми двумя объектами, обратно пропорциональна квадрату расстояния между центрами объектов. Изменение разделительного расстояния (r) приводит к изменению силы тяжести, действующей между объектами. Поскольку две величины обратно пропорциональны, увеличение одной величины приводит к уменьшению значения другой величины.То есть увеличение разделительного расстояния вызывает уменьшение силы тяжести, а уменьшение разделительного расстояния вызывает увеличение силы тяжести.

Кроме того, коэффициент, на который изменяется сила тяжести, является квадратом коэффициента, на который изменяется разделительное расстояние. Таким образом, если расстояние разделения увеличивается вдвое (увеличивается в 2 раза), то сила тяжести уменьшается в четыре раза (2 во второй степени).А если расстояние разделения (r) увеличивается в три раза (увеличивается в 3 раза), то сила тяжести уменьшается в девять раз (3 во второй степени). Рассмотрение соотношения силы и расстояния таким образом включает использование математической зависимости в качестве руководства к размышлениям о том, как изменение одной переменной влияет на другую переменную. Уравнения могут быть больше, чем просто рецептами для решения алгебраических задач; они могут быть «проводниками мышления».

Пропорциональность, выраженная универсальным законом всемирного тяготения Ньютона, равна представлено графически на следующей иллюстрации.Посмотрите, как сила силы тяжести прямо пропорциональна произведению двух масс и обратно пропорциональна пропорционально квадрату расстояния разделения.

На приведенном выше рисунке цифра слева указывает на эффект «массы», если расстояние между двумя объектами остается фиксированным на заданное значение «d». На рисунке справа показан эффект изменения расстояние при сохранении постоянной массы, и последняя его часть показывает эффект изменения расстояния и массы.

Проверьте свое понимание закона обратных квадратов в качестве руководства для размышляя, ответив на следующие вопросы ниже.

Проверьте свое понимание

1. Предположим, что два объекта притягиваются друг к другу с силой в 16 единиц (например, 16 Н или 16 фунтов). Если расстояние между двумя объектами удвоится, какова новая сила притяжения между двумя объектами?

Ответ: Если расстояние увеличивается в 2 раза, квадрат расстояния увеличивается в 4 раза.Таким образом, закон обратных квадратов подразумевает, что сила будет 1/4 от исходных 16 единиц. Таким образом, сила тяжести становится 4 единиц.

2. Предположим, что расстояние в вопросе 1 утроилось. Что происходит с силами между двумя объектами?

Ответ: Опять же, используя закон обратных квадратов, мы получаем квадрат расстояния для увеличения в 9 раз. Сила уменьшается в 9 раз и становится 1,78 единиц.

3. Если вы хотите получить прибыль, покупая весовое золото на одной высоте и продавая его на другой высоте по той же цене за вес, следует ли вам покупать или продавать на большей высоте? Какую шкалу нужно использовать для этой работы?

Ответ: Чтобы получить прибыль, покупайте на большой высоте и продавайте на небольшой высоте.Объяснение предоставляется студенту.

Проверьте свое понимание

4. Что будет с вашим весом, если масса Земли как-то увеличилось на 10%?

Ответ: Ваш вес есть не что иное, как сила тяжести между Земля и вы (как объект с массой m). Как показано на приведенном выше графике, изменение одной из масс приводит к изменению силы тяжести. В этом случае, если масса Земли увеличится на 10%, то сила тяжести, действующая на вас или вашу вес увеличится на столько же, то есть на 10%.

5. Планета Юпитер более чем в 300 раз массивнее Земли, поэтому может показаться, что тело на поверхности Юпитера будет весить в 300 раз больше, чем на Земле. Но так получилось, что на поверхности Юпитера тело вряд ли будет весить в три раза больше, чем на поверхности Земли. Объясните, почему это так.

Ответ: Эффект большей массы Юпитера частично компенсируется его большим радиусом, который примерно в 10 раз больше радиуса Земли.Это означает, что объект находится в несколько раз дальше от центра Юпитер по сравнению с землей. Значение, обратное расстоянию, приводит к значению знаменателя в 100 раз, и в результате сила увеличивается в 300 раз из-за массы, но уменьшается в 100 раз из-за квадрата расстояния. В результате сила увеличивается в 3 раза.

---

После прочтения этого раздела рекомендуется Чтобы проверить следующий фильм о законах Кеплера.

http: // www.archive.org/details/kepler_full_cc (продолжительность фильма около 7 минут)

Три закона Кеплера

Закон всемирного тяготения Ньютона предшествовал трем важным открытиям о движении планет немецкого астронома Иоганна Кеплера.

Три закона движения планет Кеплера можно описать следующим образом:

Первый закон Кеплера проиллюстрирован на изображении, показанном выше. Солнце находится не в центре эллипса, а в одном фокусе (обычно в другом фокусе эллипса ничего нет).Затем планета движется по эллипсу по своей орбите, что означает, что расстояние Земля-Солнце постоянно меняется, когда планета Земля движется по своей орбите. Для иллюстрации мы показали орбиту довольно эксцентричной; помните, что реальные орбиты гораздо менее эксцентричны, чем эта.

Второй закон Кеплера проиллюстрирован на предыдущем рисунке. Линия, соединяющая Солнце и планету, сметает равные области в равное время, поэтому планета движется быстрее, когда она приближается к Солнцу.Таким образом, планета совершает эллиптическое движение с постоянно изменяющейся угловой скоростью при движении по своей орбите. Точка ближайшего приближения планеты к Солнцу обозначается перигелием ; точка наибольшего разделения называется афелий . Следовательно, согласно второму закону Кеплера, планета движется на быстрее всего, когда находится около перигелия, и медленнее всего, когда она находится около афелия.

В этом уравнении P представляет период обращения планеты (в в некоторых других ссылках период обозначается как «T») и R представляет длину его большая полуось.Индексы «1» и «2» обозначают величины для планеты 1 и 2 соответственно. Предполагается, что периоды для двух планет находятся в одних и тех же единицах времени, а длина Предполагается, что большие полуоси двух планет находятся в одинаковых единицах расстояния. Третий закон Кеплера подразумевает, что период обращения планеты по орбите вокруг Солнца быстро увеличивается вместе с радиусом ее орбиты. Таким образом, мы обнаруживаем, что Меркурию, самой внутренней планете, требуется всего 88 дней, чтобы вращаться вокруг Солнца, а самой внешней планете (Плутон) требуется 248 лет, чтобы сделать то же самое.

---

Существует распространенное заблуждение, что времена года на Земле вызваны разным расстоянием между Землей и Солнцем по его эллиптической орбите. Это не так. Один из способов увидеть, что это рассуждение может быть ошибочным, — это отметить, что времена года не совпадают по фазе в Северном и Южном полушариях: когда на севере лето, на юге зима.

Времена года в северном полушарии

Основная причина сезонов — 23.5 градусов оси вращения Земли по отношению к плоскости эклиптики, как показано на соседнем изображении. Это означает, что по мере того, как Земля движется по своей орбите, северное полушарие в разное время ориентировано больше и больше от Солнца, а также для южного полушария, как показано на следующем рисунке.

Таким образом, мы переживаем лето в северном полушарии, когда Земля находится на той части своей орбиты, где северное полушарие ориентировано больше на Солнце, и поэтому Солнце поднимается выше в небе и находится над горизонтом дольше, а лучи Солнца падают на землю более прямо.Аналогичным образом, в зимнем северном полушарии полушарие ориентировано от Солнца, Солнце поднимается только низко в небе, находится над горизонтом на более короткий период времени, а лучи Солнца падают на землю более наклонно.

Фактически, как показывает диаграмма, Земля на ближе на к Солнцу зимой в северном полушарии, чем летом (как обычно, мы сильно преувеличиваем эксцентриситет эллиптической орбиты на этой диаграмме). Земля находится в наиболее близком приближении к Солнцу (перигелию) примерно 4 января каждого года, которое является гибелью Солнца Н.Полушарие Зима.

21 июня, в день летнего солнцестояния, вершина оси (Северный полюс) указал прямо на солнце. Районы к северу от экватора ощущаются дольше дни и ночи короче.
21 декабря, в день зимнего солнцестояния, вершина земной оси направлена ​​прямо. вдали от Солнца. В районах к северу от экватора дни становятся короче и длиннее ночи.
На полпути между летним и зимним солнцестоянием находятся равноденствия. На этих раз земная ось не направлена ​​ни к Солнцу, ни от него.На в оба равноденствия, все места на Земле получают ровно 12 часов дневного света и 12 часов ночи.

Сезоны Южного полушария

Как видно из предыдущей диаграммы, сезоны в Южном полушарии определяются по той же причине, за исключением того, что они не совпадают по фазе с сезонами Северного полушария, потому что, когда Северное полушарие ориентировано к Солнцу, Южное полушарие ориентирован в сторону, а наоборот:

---

Лунные приливы

Приливы в определенном месте океанов Земли происходят каждый день примерно на час позже.Поскольку Луна проходит над головой каждый день примерно на час позже, долгое время предполагалось, что Луна связана с приливами. Закон всемирного тяготения Ньютона дал количественное понимание этой связи.

Дифференциальные силы

Рассмотрим молекулу воды в океане. Он гравитационно притягивается Землей, но он также испытывает гораздо меньшее гравитационное притяжение от Луны (намного меньше, потому что Луна намного дальше и намного менее массивна, чем Земля).Но это гравитационное притяжение Луны не ограничивается молекулами воды; Фактически, Луна оказывает гравитационную силу на каждый объект на Земле и в ней. Приливы возникают из-за того, что Земля является телом конечной протяженности, и эти силы неоднородны: некоторые части Земли расположены ближе к Луне, чем другие части, и поскольку сила гравитации уменьшается пропорционально расстоянию, обратному квадрату, эти части испытывают большее влияние. гравитационный буксир от Луны, чем части, которые находятся дальше.

В этой ситуации, которая схематично проиллюстрирована на соседнем рисунке, мы говорим, что дифференциальных сил действуют на тело (в данном примере на Землю). Действие дифференциальных сил на тело искажает тело. Тело Земли довольно жесткое, поэтому такие эффекты искажения малы (но конечны). Однако жидкость в океанах Земли гораздо легче деформируется, и это приводит к значительным приливным эффектам.

Мы можем проиллюстрировать основную идею с помощью простой модели планеты, полностью покрытой океаном одинаковой глубины, с незначительным трением между океаном и лежащей ниже планетой, как показано на следующем рисунке.Гравитационное притяжение Луны создает две приливные выпуклости на противоположных сторонах Земли.

Не вдаваясь в технические подробности, есть две выпуклости из-за разницы гравитационных сил. Жидкость в точке A находится ближе к Луне и испытывает большую гравитационную силу, чем Земля в точке B или океан в точке C. Поскольку она испытывает большее притяжение, она отталкивается от Земли к Луне, производя таким образом выпуклость с правой стороны.В общих чертах, мы можем думать о выпуклости на левой стороне как о появлении, потому что Земля отодвинута от воды на этой стороне, потому что гравитационная сила, проявляемая Луной в точке B, больше, чем сила, действующая в точке C. Идеализированная Земля вращается под этими выпуклостями, в данной точке на поверхности будет происходить два прилива и два отлива на каждый оборот планеты.

Весенние приливы и отливы

Еще одна сложность реалистичной модели состоит в том, что не только Луна, но и другие объекты Солнечной системы влияют на приливы Земли.Для большинства их приливные силы незначительны на Земле, но дифференциальная гравитационная сила Солнца до некоторой степени влияет на наши приливы (влияние Солнца на земные приливы меньше половины Луны).

Например, особенно сильные приливы наблюдаются в океанах Земли, когда Солнце и Луна выстраиваются в линию с Землей в новые и полные фазы Луны. Они называются весенних приливов (название не связано с сезоном весны).Степень усиления земных приливов примерно одинакова, независимо от того, выстраиваются ли Солнце и Луна на противоположных сторонах Земли (полная лунная фаза) или на одной стороне (новая лунная фаза). И наоборот, когда Луна находится в фазе первой или последней четверти (что означает, что она расположена под прямым углом к ​​линии Земля-Солнце), Солнце и Луна мешают друг другу, создавая приливные выпуклости, а приливы обычно слабее; они называются приливов . На приведенном выше рисунке показаны весенние и приливные приливы.

Рекомендуется проверить следующую интересную анимацию океанские приливы.

https://oceanservice.noaa.gov/education/tutorial_tides/tides06_variations.html

---

«Работа расширяется, чтобы заполнить время доступный на его достройку »

К. Норткот Паркинсон — Закон Паркинсона (1958)

• The вес объекта — сила , с которой тело привлекает на землю.
• Вес = масса x ускорение свободного падения (w = мг)
• Поскольку «g» — это примерно одинаково везде на земной поверхности, вес часто указывается в единицах массы.
• Вес зависит от местоположение, масса постоянна независимо от местоположения, например ан объект на Луна весит примерно одну шестую своего веса на Земле, но его масса без изменений.
• Единицы: ньютоны (СИ), фунты (британские)

• Струны, веревки, провода, кабели и т. д. используются как механизм для передачи сила.
• Напряжение в веревка равна передаваемой силе.
• Напряжение всегда а «тянущая» сила. Веревка не может толкать объект. Поэтому натянутый трос «тянет» в обоих направлениях.

• Введение: Диаграмма свободного тела — это изображение сил, действующих на объект и это первый (и, пожалуй, самый важный) шаг в решении силовых задач.

• Назначение: Назначение свободного тела диаграмма (FBD) поможет вам выявить и проанализировать силы, которые действуют на конкретный объект или тело.

o Типы Силы: Типы силы, обычно встречающиеся в классических механика

а. ВЕС: Как мы видели, вес — это сила тяжести, действующая на объект со стороны Земля (или любой другое небесное тело). Если объект находится рядом с Землей поверхность и имеет масса, тогда объект имеет вес.Величина его веса составляет w = мг и это направление — к центру Земли.

г. ПРИМЕНЯЕТСЯ FORCE: Применено силы обычно возникают в результате физического соприкосновения и действуя на тело. К В соответствии с этим определением нормальные силы, силы натяжения и трения равны применяемый силы, но мы обычно классифицируют их отдельно.В нашем контексте применяется силы включать такие явления как толкание объекта или сила, оказываемая весна на объект.

г. ОБЫЧНЫЙ СИЛА: обычный сила возникает из-за контакта внешней поверхности с объектом. В поверхность обеспечивает нормальную силу к объекту из-за третьего Ньютона закон.Если два объекты находятся в контакте, существуют нормальные силы. Направление нормальная сила является перпендикулярно контактирующим поверхностям и направлено в сторону тело под рассмотрение. Величина нормальной силы может быть только определенный к анализируя все силы, действующие на тело.

г. НАПРЯЖЕНИЕ FORCE: (см. выше) Сила натяжения — это сила, приложенная к тело на веревке или строка.Веревки и струны не могут толкать тело; Oни всегда должен тянуть тело. Силы натяжения направлены от тела существование потянул и по направлению веревки или струны.

e. ФРИКЦИОННЫЙ СИЛЫ: Силы трения возникают из-за поверхностного сцепления между два объекта в контакт. Мы подробно рассмотрим силы трения на Поздняя дата.

о Чертеж а ФБД . В резюме, шаги (более подробно обсуждаются ниже) для рисования FBD:

а. Изолятор в тело. Это шаг требует что вы отделяете тело (блок, колесо, тележка и т. д.), с которой вы исследуете все остальное и Нарисуй это.

г. Ничья а также обозначить все силы, действующие на тело. Это самый сложный шаг. Здесь это предложенный метод использовать:

1) Список в возможные виды сил. Удобная мнемоника: ХОЧУ СИЛ:

Вт Вт восемь

A A заказано

N N обычный

т т Ension

Силы Фрикция

2) Ответ в следующие вопросы о типах сил:

а) Делает у тела есть масса? Если это так, необходимо указать вес.

б) Является там применяется сила описана в проблеме?

в) Является там нормальный сила? Касается ли тело другой поверхности? Если да, то там должен быть обычный сила.

г) Является там веревка или шнурок прикреплен к телу? Если так, то есть напряжение направленная сила в таком способ как тянуть тело.

е) Является там трение сила? Если поверхность без трения или гладкая, то нет сила трения является настоящее время.В противном случае сила трения присутствует и равна направленная параллельно к поверхность и встречное движение или приближающееся движение.

3) Определить куда привлечь силы на FBD. Позиции векторов силы на диаграмме не будет влияют на наш анализ.Однако, если бы мы обсудили вращающийся движение, положение стало бы важным. Используйте следующие правила:

a) Идентифицировать в точка применения сила.

1) Для однородной массы, вес действует на геометрическую центр объект.

2) В точка приложения приложенных и растягивающих сил как обычно указано в постановка задачи.

3) Нормальные силы и силы трения включают площади поверхностей на связи.Условно выберем центр поверхности в контакте как смысл приложения этих двух сил.

4) В нормальная сила проводится перпендикулярно поверхности связаться через в центр тела.

5) В сила трения проводится параллельно контакту поверхность.

б) В линия действия для силы определяется как прямая в направлении силы и проходя через точка заявление.

г. Выбрать а система координат (и направление положительный крутящий момент). Практически любой оси координат могут использоваться в задаче; однако некоторые выбор сделаю гораздо проще применять второй закон Ньютона математически. Некоторые правила для найди хороший комплект топоров:

1) Объект испытывает ускорение.Выберите одну ось по направлению ускорения. Выберите другую ось перпендикулярно первый.

2) Объект движущийся постоянная скорость. Выберите по одной оси. по направлению движения. Выберите другую ось перпендикулярно к в первый.

3) Объект в отдыхать. Выбрать одна ось параллельно поверхности, на которой объект отдыхает. Выберите другую ось, перпендикулярную оси первый.

направление из положительный крутящий момент будет обсуждаться позже в курсе, когда мы покрываем вращающийся движение. На данном этапе курса нам не о чем беспокоиться. мы с крутящий момент.

г. Включить критический углы и размеры. Во многих случаях потребуется сломать векторы силы на их компоненты. Определение критических углов позволяет простой заявление тригонометрических отношений.

Для всех проблем, связанных с При применении 2-го закона Ньютона следуйте рецепту ниже:

1. Нарисуйте схему, описывающую ситуация описанная в задаче.

2. Убедитесь, что вы знаете, какие объекты возможное движение относится к.

3. Нарисуйте свободные схемы тела (FBD) для каждый рассматриваемый объект, отдельно от вашего оригинальная схема. Этот шаг очень важен. Если вы не сможете определить и правильно сложить все силы воздействуя на каждый объект, вы не сможете решить проблема.

4. Выберите подходящую координату система для каждого объекта. В большинстве ситуаций для каждый объект вы выбираете оси так, чтобы любое движение проходит по оси. Обратите внимание, что системы координат для каждого объекта не обязательно такой же.

5. Наконец, примените Ньютон 2

   ^nd закон для каждого объекта в каждом направлении (это будет включать разрешение сил по выбранным координатным осям) и использовать некоторые общие смысл.Этот часто описывается записывая «уравнения движения ». Один раз у вас есть уравнения движения, в В принципе, вы можете решить их для желаемых неизвестных.

Пример Проблема

«Голосуйте за человек, который обещает наименее; он будет наименьшим разочаровывает »

Бернар Барух

Др.К. Л. Дэвис
Физический факультет
Университет Луисвилл
электронная почта : [email protected]

5.4 Масса и вес — Университетская физика, том 1

Цели обучения

К концу раздела вы сможете:

• Объясните разницу между массой и весом
• Объясните, почему падающие на Земле объекты никогда не падают в свободном падении
• Опишите понятие невесомости

В повседневной беседе масса и вес часто используются как синонимы.Например, в наших медицинских записях наш вес часто указывается в килограммах, но никогда в правильных единицах — ньютонах. Однако в физике есть важное различие. Вес — это сила притяжения Земли к объекту. Это зависит от расстояния от центра Земли. В отличие от веса, масса не зависит от местоположения. Масса объекта одинакова на Земле, на орбите или на поверхности Луны.

Единицы силы

Уравнение

используется для определения чистой силы в терминах массы, длины и времени.Как объяснялось ранее, единицей силы в системе СИ является ньютон. С

Хотя почти весь мир использует ньютон в качестве единицы силы, в Соединенных Штатах наиболее известной единицей силы является фунт (фунт), где 1 Н = 0,225 фунта. Таким образом, человек весом 225 фунтов весит 1000 Н.

Вес и гравитационная сила

Когда объект падает, он ускоряется к центру Земли. Второй закон Ньютона гласит, что общая сила, действующая на объект, отвечает за его ускорение.Если сопротивление воздуха незначительно, чистая сила, действующая на падающий объект, — это сила тяжести, обычно называемая его массой

.

, или его сила из-за силы тяжести, действующей на объект массой м . Вес можно обозначить как вектор, потому что он имеет направление; вниз — это, по определению, направление силы тяжести, и, следовательно, вес — это сила, направленная вниз. Величина веса обозначается как w . Галилей сыграл важную роль в демонстрации того, что при отсутствии сопротивления воздуха все объекты падают с одинаковым ускорением g .Используя результат Галилея и второй закон Ньютона, мы можем вывести уравнение для веса.

Рассмотрим объект массой м , падающий на Землю. Он испытывает только силу тяжести, направленную вниз, то есть вес

.

. Второй закон Ньютона гласит, что величина чистой внешней силы, действующей на объект, равна

.

Мы знаем, что ускорение объекта под действием силы тяжести равно

.

или

.Подставляя их во второй закон Ньютона, мы получаем следующие уравнения.

Вес

Сила тяжести на массу — это ее вес. Мы можем записать это в векторной форме, где

— это масса, а м. — масса, так как

.

В скалярной форме можно записать

с

на Земле, вес объекта массой 1,00 кг на Земле составляет 9,80 Н:

Когда чистая внешняя сила, действующая на объект, — это его вес, мы говорим, что он находится в состоянии свободного падения , то есть единственной силой, действующей на объект, является гравитация.Однако, когда объекты на Земле падают вниз, они никогда не попадают в свободное падение, потому что всегда существует некоторая восходящая сила сопротивления со стороны воздуха, действующая на объект.

Ускорение свободного падения г незначительно меняется по поверхности Земли, поэтому вес объекта зависит от его местоположения и не является внутренним свойством объекта. Вес резко меняется, если мы покидаем поверхность Земли. На Луне, например, ускорение свободного падения всего

.

.Таким образом, масса в 1,0 кг имеет вес 9,8 Н на Земле и всего около 1,7 Н на Луне.

Самое широкое определение веса в этом смысле состоит в том, что вес объекта — это сила гравитации, действующая на него со стороны ближайшего крупного тела, такого как Земля, Луна или Солнце. Это наиболее распространенное и полезное определение веса в физике. Однако оно кардинально отличается от определения веса, используемого НАСА и популярными СМИ в отношении космических путешествий и исследований. Когда они говорят о «невесомости» и «микрогравитации», они имеют в виду явление, которое в физике мы называем «свободным падением».Мы используем предыдущее определение веса, сила

.

из-за силы тяжести, действующей на объект массой м , и мы тщательно различаем свободное падение и фактическую невесомость.

Имейте в виду, что вес и масса — это разные физические величины, хотя они тесно связаны. Масса — это внутреннее свойство объекта: это количество материи. Количество или количество материи объекта определяется количеством атомов и молекул различных типов, которые он содержит.Поскольку эти числа не меняются, в физике Ньютона масса не меняется; поэтому его реакция на приложенную силу не меняется. Напротив, вес — это сила тяжести, действующая на объект, поэтому она зависит от силы тяжести. Например, человек, находящийся ближе к центру Земли, на небольшой высоте, такой как Новый Орлеан, весит немного больше, чем человек, находящийся на более высокой высоте в Денвере, даже если у них может быть такая же масса.

Заманчиво приравнять массу к весу, потому что большинство наших примеров имеет место на Земле, где вес объекта лишь немного зависит от его местоположения.Кроме того, сложно подсчитать и идентифицировать все атомы и молекулы в объекте, поэтому масса редко определяется таким образом. Если мы рассмотрим ситуации, в которых

— постоянная величина на Земле, мы видим, что вес

прямо пропорционален массе м , так как

, то есть чем массивнее объект, тем больше он весит. На практике массы объектов определяются путем сравнения со стандартным килограммом, как мы обсуждали в разделе «Единицы измерения и измерение».Но сравнивая объект на Земле с объектом на Луне, мы легко можем увидеть изменение веса, но не массы. Например, на Земле объект массой 5,0 кг весит 49 Н; на Луне, где г —

, объект весит 8,4 Н. Однако масса объекта на Луне все еще составляет 5,0 кг.

Пример

Очистка поля

Фермер поднимает с поля несколько камней средней тяжести, чтобы посадить урожай. Он поднимает камень весом 40.0 фунтов (около 180 Н). Какую силу он применяет, если камень ускоряется со скоростью

Стратегия

Нам дали вес камня, который мы используем при нахождении чистой силы на камне. Однако нам также необходимо знать его массу, чтобы применить второй закон Ньютона, поэтому мы должны применить уравнение для веса,

, для определения масс.

Решение

Никакие силы не действуют в горизонтальном направлении, поэтому мы можем сосредоточиться на вертикальных силах, как показано на следующей диаграмме свободного тела.Размечаем ускорение в сторону; технически это не часть диаграммы свободного тела, но помогает напомнить нам, что объект ускоряется вверх (так что результирующая сила направлена ​​вверх).

Значение

Чтобы применить второй закон Ньютона в качестве основного уравнения при решении задачи, нам иногда приходится полагаться на другие уравнения, такие как уравнение для веса или одно из кинематических уравнений, чтобы завершить решение.

Проверьте свое понимание

Для (Пример) найдите ускорение, когда сила, приложенная фермером, равна 230.0 Н.

[показывать-ответ q = ”fs-id1165036763010 ″] Показать решение [/ показывать-ответ]

[скрытый-ответ a = ”fs-id1165036763010 ″]

[/ hidden-answer]

.