Physique : Poids et masse

PHYSIQUE

Poids et masse

Quelles sont les différences ?

Je pèse

48 kilos.

Mon sachet de sucre indique un poids net de 1 kg.

Sommaire

1. Définitions

3. Relation

2. Expérience

4. Représentation et Calcul

Définitions

Explication des termes poids et masse

1. La masse

• La masse d'un corps est la quantité de matière qu'il contient.

• .La masse est une grandeur qui se mesure en kilogrammes de symbole (kg )*.

• On le mesure avec une balance.

*Unités SI : Système International des unités de mesure des grandeurs

Terre

2.Le poids

Corps C

F Terre/C

• Le poids d'un corps est l'attraction exercée par la Terre lorsqu'il se trouve à sa proximité.

• Responsable de la chute du corps, il s'exerce à la verticale du lieu de la chute, du haut vers le bas.

• On le mesure avec un dynamomètre. Son unité est le newton de symbole (N)*.

• Le dynamomètre à ressort (gauche) :

Une masse est accrochée à un ressort. La graduation montrée par l'index est la force en N.

• Le dynamomètre circulaire (droite) :

Une masse est accrochée à la flèche. La graduation montrée par la flèche est la force en N.

*Unités SI : Système International des unités de mesure des grandeurs

Le premier garçon est monté sur une balance. Elle lui a motré 48 kg. On calcule la masse avec une balance. Donc il devrait dire qu'il a une masse de 48 kg.

Je pèse

48 kilos.

Le poids net est la masse de sucre sans l'emballage. Ce devrait être la masse nette qui est égale à 1kg. Son poids net est de 10N.

Mon sachet de sucre indique un poids net de 1 kg.

Expérience

Hypothèse et Protocole

Expérience

Déterminer une éventuelle relation liant le poids et la force

• Hypothèse : Le poids et la masse sont deux grandeurs différentes. Il existe une relation de proportionnalité entre la masse m et le poids P. Vérifions-le.

• Protocole : À l'aide de la balance, mesures ont précisément la masse m de chacune des masses contenues dans la boîte. Suspendons ensuite chacune de ces masses au dynamomètre et mesures ont la valeur de leur poids P en newton (N).

50.0g

Relation

Résultats de l'expérienceAnalyse des résultats

Attraction Gravitationnelle

Analyse

Le poids P et la masse m ont des valeurs différentes. Le quotient P/m est constant (P/m = 10,0 N/kg). Les valeurs du poids et de la masse sont donc proportionnelles. Ce coefficient est appelé intensité de la pesanteur et est noté g. Sa valeur moyenne sur Terre est de ≈ 9,8 N/kg (arrondi à 10,0).

Si un objet A exerce sur un objet B une force d’attraction gravitationnelle F Alors l'objet B exerce réciproquement une force d'attraction gravitationnelle F de même valeur, de même direction, et de sens opposé. La valeur de l'attraction gravitationnelle est calculée par la relation , avec G = 6,67 x 10 unités SI, m en kg, d en m, F en N.

A/B

B/A

-11

Représentationet Calcul

Force exercée par la Terre sur un objet

m m

Calculer le poids (Terre)

P = F = G

T/O

TO

Soit un objet O posé sur le sol terrestre. Le poids de l'objet correspond à la force d'attraction gravitationnelle exercée par la Terre sur l'objet et se calcule comme ci-contre :

= g = 9,8 N/kg

TO

P = m g

Terre

Calcul avec un objet de masse 73kg.

Objet O

T/O

P = 73 . 9,8 = 715,4 N

À RETENIR

Le poids est l'attraction exercée par la Terre. On la mesure en newton (N) avec un dynamomètre

La masse se mesure en kilogrammes (kg) avec une balance.

Elles sont proportionnelles.Le coefficient est l'intensité de la pesanteur noté g et égal à environ 9,8 N/kg

La formule pour calculer le poids est :P = m*g

m m

Rayon Terre : 6400 kmMasse Terre : 5,98 × 10^24 kg G = 6,67× 10^-11

Unités SI : -masse (kg) -poids (N) -distance (m).

P = F = G

T/O

TO

= g = 9,8 N/kg

TO

P = m g

Merci!