что значит измерить массу тела

Способы измерения массы тела в физике

Масса тела в физике

Масса тела (m) — это скалярная физическая величина, которая является мерой инертности тела и гравитационного взаимодействия.

Масса тела отображает, как оно сопротивляется изменению скорости и как сильно притягивается к Земле. Чем больше масса тела, тем меньше изменяется его скорость при воздействии на него.

В международной системе единиц (СИ) массу измеряют в килограммах.

Масса — это аддитивная (то есть добавочная) величина. Масса совокупности тел или материальных точек равна сумме масс всех отдельный тел.

Масса тела не зависит от движения тела, его расположения и воздействия других тел. Согласно закону сохранения массы, в замкнутой механической системе тел масса неизменна во времени.

Чем отличается от веса тела, связь инерции и массы

Хотя в повседневности понятие «масса» часто путают с понятием «вес», в физике они сильно отличаются.

Вес тела (P) — это сила, с которой тело действует на опору или подвес.

Перечислим основные различия массы и веса.

Инертность — это свойство тела препятствовать изменению своей скорости при воздействии на него внешних сил.

Инерция — это физическое явление, при котором тело сохраняет свою скорость постоянной или находится в покое, если на него не действуют другие тела или их действие скомпенсировано.

Закон инерции постулируется первым законом Ньютона. Приведем современную формулировку закона.

Существуют такие системы отсчёта, называемые инерциальными, относительно которых материальные точки, когда на них не действуют никакие силы (или действуют силы взаимно уравновешенные), находятся в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения.

Второй закон Ньютона в классической механике вводит массу как проявление инертности тела или материальной точки в определенной системе отсчета.

Согласно современной формулировке, второй закон Ньютона звучит следующим образом.

В инерциальной системе отсчёта ускорение, которое получает материальная точка с постоянной массой, прямо пропорционально равнодействующей всех приложенных к ней сил и обратно пропорционально её массе.

В виде формулы закон выглядит как:

где a → — ускорение материальной точки, F → — равнодействующая сил, приложенных к материальной точке, m — масса материальной точки.

Что характеризует, каким прибором измеряют

Выделяют два вида массы:

Инертная масса показывает инертность тел и выражена во втором законе Ньютона.

Гравитационная масса характеризует силу, с которой тело взаимодействует с полями тяготения и какое гравитационное поле создает само. Входит в закон всемирного тяготения.

Согласно экспериментам на Земле, разницы между гравитационной массой и инертной нет, так что их можно считать равными и объединять в общее краткое понятие. Как правило, они также имеют общее обозначение m.

Масса измеряется в килограммах (кг). Для того, чтобы ее измерить, используют специальный прибор – весы.

Весы измеряют массу тела, а не его вес. Но в повседневном сознании эти понятия считают синонимичными.

В Международном бюро мер и весов находится эталон массы в 1 кг. С 2018 года им является цилиндр диаметром и высотой в 39,17 мм. Цилиндр состоит из сплава, состоящего на 90% из платины и на 10% из иридия.

Как выражается через плотность и объем, формула

Из этой формулы можно вывести формулу массы.

Примеры решения задач на второй закон Ньютона

Второй закон Ньютона описывает взаимосвязь ускорения, равнодействующей всей сил, приложенных к телу, а также массы тела. Это основной закон динамики.

Напомним формулу Второго закона:

Решим несколько задач по этой формуле.

Решение. Ускорение и сила, действующая на тело, направлены в одну сторону. Соответственно, ускорение и равнодействующую сил можно рассматривать как скалярные величины.

Дано. Тело массой 10 кг, двигаясь равноускоренно без начальной скорости, за 1 мин прошло в горизонтальном направлении путь, равный 27 м. Произведите необходимые расчеты, чтобы определить, чему равна сила, действующая на тело.

Решение. Прежде чем проводить вычисления, необходимо перевести все единицы в единую систему измерений. Возьмем СИ. Масса выражена в кг, путь — в м. Необходимо перевести время в с:

Ускорение можно найти по формуле пути равноускоренного движения:

S = a t 2 2 ⇒ a = 2 S t 2

Теперь можно найти силу F:

Источник

§ 21. Измерение массы тела на весах

Для того чтобы измерить массу тела, можно использовать метод, описанный в § 19.

Сравнивая скорости, приобретённые телами при взаимодействии, определяют, во сколько раз масса одного тела больше (или меньше) массы другого. Измерить массу тела этим способом можно, если масса одного из взаимодействующих тел известна. Таким способом определяют в науке массы небесных тел, а также молекул и атомов.

На практике массу тела можно узнать с помощью весов. Весы бывают различного типа: учебные, медицинские, аналитические, аптекарские, электронные и др.

На рисунке 48 изображены учебные весы. Главной частью таких весов является коромысло (1). К середине коромысла прикреплена стрелка — указатель (2), которая движется вправо или влево. К концам коромысла подвешены чашки (3). При каком условии весы будут находиться в равновесии?

Поместим на чашки весов тележки, которые применялись в опыте (см. § 18). Поскольку при взаимодействии тележки приобрели одинаковые скорости, то мы выяснили, что их массы одинаковы. Следовательно, весы будут находиться в равновесии. Это значит, что массы тел, лежащих на чашках весов, равны друг другу.

Теперь на одну чашку весов поместим тело, массу которого необходимо узнать. На другую будем ставить гири, массы которых известны, до тех пор, пока весы не окажутся в равновесии.

Следовательно, масса взвешиваемого тела будет равна общей массе гирь.

При взвешивании используется специальный набор гирь (рис. 49).

Различные весы предназначены для взвешивания разных тел, как очень тяжёлых, так и очень лёгких. Так, например, с помощью вагонных весов можно определить массу вагона от 50 до 150 т. Массу комара, равную 1 мг, можно узнать с помощью аналитических весов.

Вопросы

1. Как определить массу тела по взаимодействию его с другим телом известной массы?
2. Каково условие равновесия учебных весов?
3. Как можно определить массу тела при помощи весов?

Задание

Налейте в пластиковый стакан холодной воды и взвесьте на кухонных весах. Затем поставьте воду в морозильную камеру, и после замерзания вновь поставьте на весы. Изменилась ли масса воды, после того как она превратилась в лёд? Дайте объяснения.

Источник

Что значит измерить массу тела

1. От чего зависит скорость тела после взаимодействия?

При взаимодействии двух тел скорости первого и второго тела всегда меняютcя.
После взаимодействия тела приобретают скорости, которые могут значительно отличаться друг от друга.

Скорости, которые приобретают два тела в результате взаимодействия, можно измерить.

Про тело, которое после взаимодействия приобрело меньшую скорость, говорят, что оно массивнее другого тела, то есть у него больше масса.
Тело, которое после взаимодействия движется с большей скоростью, имеет меньшую массу.

Человек спрыгнул далеко вперед со стоящей тележки на колесах, оттолкнувшись от нее, при этом тележка едва тронулась с места.
Скорость человека при прыжке была явно больше скорости отката тележки.
Значит их массы различны.
Тележка массивнее человека, то есть у нее больше масса.

По скоростям, приобретенным телами в результате взаимодействия, сравнивают массы этих тел.

Если после взаимодействия тела движутся с равными скоростями, значит их массы одинаковы.
Если после взаимодействия тела приобрели разные скорости, то их массы различны.

Во сколько раз скорость первого тела больше скорости второго тела, во столько раз масса первого тела меньше массы второго.
Во сколько раз скорость первого тела меньше скорости второго тела, во столько раз масса первого тела больше массы второго.

2. Что называется инертностью тела?

Чем меньше меняется скорость тела при взаимодействии, тем большую массу оно имеет.
Такое тело называют более инертным.

Чем больше меняется скорость тела при взаимодействии, тем меньшую массу оно имеет.
Это тело менее инертно.

Человек спрыгнул далеко вперед со стоящей тележки на колесах, оттолкнувшись от нее, при этом тележка едва тронулась с места.
Скорость человека при прыжке была явно больше скорости отката тележки.
Скорость человека после взаимодействия с тележкой изменилась больше, чем скорость тележки.
Значит тележка более инертна, а человек менее инертен.

Каждое тело обладает своей степенью инертности.

Инертностью называют свойство тела менять свою скорость при взаимодействии.

3. Что называется массой тела?

Масса тела — это физическая величина, которая характеризует его инертность.
Любое физическое тело обладает массой.

Массу обозначают буквой m.
За единицу массы в СИ принят 1 килограмм (1 кг).

На практике используют и другие единицы массы: тонна (т), грамм (г), миллиграмм (мг).

4. Где хранится эталон массы?

Эталон-точный образец массы в 1 кг изготовлен из сплава двух металлов: платины и иридия.
Международный эталон килограмма хранится в г. Севре, Франция.

С международного эталона сделано более 40 точнейших копий, разосланных в разные страны.
Одна из копий международного эталона килограмма имеется в России, в Институте метрологии им. Д. И, Менделеева в Санкт-Петербурге.

5. Как измерить массу тела?

Основная часть учебных весов — горизонтальный стержень-коромысло, который может колебаться вокруг оси в середине стержня. С двух сторон к концам стержня подвешены 2 чашки. Если массы тел, положенных на чашки весов, равны друг другу, то чашки весов будут находиться в равновесии.
На одну чашку весов помещают тело, массу которого нужно определить, а на другую — гири.
Гири подбирают так, чтобы установить равновесие.
Масса тела равна массе этих гирь.

Источник

Индекс массы тела (ИМТ)

ИМТ – индекс массы тела – отражает состояние здоровья человека. Показатель этот зависит от жировых ресурсов организма и может соответствовать норме, быть избыточным либо дефицитным. У многих людей индекс массы тела далек от оптимального. Недаром ИМТ появился в медицинских картах как ключевой фактор риска заболеваемости и стал учитываться при диагностике.

Какой у вас индекс массы тела?

По данным ВОЗ половина людей на планете умирает сегодня не от опасных инфекций, как в прошлые эпохи. Главными врагами человека стали фастфудное питание, переедание, стрессы, «сидячий» труд и «диванный» досуг.

Выросла уже целая генерация людей, страдающих от ожирения и обреченных на сахарный диабет 2 типа, сердечно-сосудистые заболевания, остеохондроз и многие другие опасные недуги. Бессимптомный период этих патологий может затянуться на годы, в течение которых медленно, но верно будут подтачиваться силы организма. О разрушительной деятельности затаившейся болезни и предупредит повышенный индекс массы тела.

В свою очередь, пониженный ИМТ просигнализирует о другом отклонении от нормы – болезненном истощении человека. Такое состояние тоже должно вызвать озабоченность. Организм с недостаточной массой жировых отложений не способен нормально справляться со своими функциями и противостоять болезням. Дефицит жировой ткани может быть признаком сахарного диабета 1 типа, остеопороза, нарушения пищеварения, проблем с дыханием или психикой.

В любом случае индекс массы тела позволит вам вовремя спохватиться и заняться восстановлением физической формы. Конечно, на пути к совершенству потребуется взять себя в руки, избавиться от дурных привычек, пожертвовать губительными пристрастиями. Однако овчинка выделки стоит, ведь на кону самое дорогое – ваша жизнь.

Как рассчитать индекс массы тела?

Чтобы узнать этот показатель, нужно определить свой вес (в килограммах) и измерить свой рост (в метрах). Затем число, обозначающее вес, следует поделить на число, полученное путем возведения в квадрат цифрового выражения роста. Иными словами, нужно воспользоваться формулой, передающей соотношение массы тела к росту:

(М – масса тела, P – рост в метрах)

К примеру, ваш вес – 64 кг, рост – 165 см, или 1,65 м. Подставляем ваши данные в формулу и получаем: ИМТ = 64 : (1,65 х 1,65) = 26,99. Теперь можете обратиться к официальной медициной интерпретации значений ИМТ:

Автором этой формулы является бельгийский ученый Адольф Кетле. Правда, он был не физиологом, а математиком. Поэтому к его формуле у медиков есть несколько претензий:

Если же вы человек не пожилой и не культурист, то формула Кетле вполне справится с оценкой баланса ваших параметров. Величина погрешности в данном случае не помешает понять, в норме вы или нет.

Следует иметь в виду, что представление медицинского сообщества о норме ИМТ со временем может измениться. Так уже было на пороге третьего миллениума, когда рекомендованный врачами показатель ИМТ с 27,8 опустился до 25. А вот израильские ученые доказали, что индекс массы тела, равный 25-27, оптимален для мужчин: с таким индексом им обеспечена наибольшая продолжительность жизни.

Как рассчитать индекс массы тела онлайн?

Наш онлайн-калькулятор станет вашим быстрым и точным помощником при расчете ИМТ. Вам не придется вручную умножать и делить. От этой головоломки вас избавит автоматическая программа электронного калькулятора.

Принцип работы ее прост и понятен. Вам нужно сделать всего три шага:

После заполнения всей формы калькулятора, следует нажать кнопку «Рассчитать». Приняв от вас данные, программа тут же выдаст корректный результат с рекомендациями от специалистов.

Вы узнаете, что делать, если ваш индекс далек от оптимального или начинает от него отдаляться. Даже если у вас пока нормальный ИМТ, не стоит пренебрегать изложенными здесь пожеланиями. Тогда и в будущем у вас не возникнет проблем со здоровьем.

Спасибо, что воспользовались нашим сервисом!

Нам очень важно ваше мнение
Мы будем бескрайне благодарны, если вы оставите отзыв в комментариях
или расскажите о нас своим друзьям в социальных сетях

Источник

Что значит измерить массу тела

1. Для наиболее точных результатов взвешивание следует проводить утром, натощак, после посещения туалета.

2. При взвешивании желательно иметь на себе минимум одежды.

3. Вставать на весы нужно так, чтобы ноги были расположены симметрично по отношению к центру весов.

4. Для контроля массы тела достаточно производить взвешивание один раз в неделю (за исключением специальных показаний).

Обратите внимание. В течение дня масса тела человека может изменяться в пределах 1,5-2 кг. Именно поэтому, при динамическом наблюдении, взвешивание желательно осуществлять в одно и то же время суток.

Как измеряется масса тела ребенка?

Точная масса тела ребенка измеряется на специальных детских весах, на которые можно удобно положить ребенка. Такие весы есть в кабинете участкового педиатра и контроль веса ведется при обязательных ежемесячных (в течение первого года жизни) посещениях врача.

Ребенка следует взвешивать по возможности раздетым. От полученного значения необходимо отнимать вес одежды и пеленки, на которой лежит ребенок.

Если вы хотите самостоятельно контролировать вес ребенка, то можете использовать и обычные напольные весы. Измерьте свой вес, а затем взвесьтесь с ребенком на руках; полученная разница и будет составлять примерный вес ребенка.

Источник