「質量」と「重さ」の違いは?体重計で測れるのはどっち?

今回の学習で学ぶこと
  • 「重さ」と「質量」の違いがわかる!
  • 実験器具(体重計・天秤ばかり・ばねばかり)が測っているものを知ろう!

宇宙に行ったら体重がなくなるらしい!
消えちゃうの!?

それは「重さ」がなくなるからだね!
「質量」は無くならないから大丈夫だよ!

どういうこと?「重さ」と「質量」って違うの?

うん!その3つは違うんだ!

どう違うの?

じゃ詳しく解説していくね!

よろしく!

それじゃあ授業スタート!

この授業はYoutubeでも解説しています!

Youtubeの方が音声があってわかりやすいので、動画が見れる環境の方はこちらの方がおすすめです!

目次

重さって何?

少し問題を考えてみましょう!

ここに体重60kgのパンダがいます!このパンダは体重計に乗ると、もちろんその体重計は「60kg」を示します。

当たり前体操だね

じゃあこのパンダを宇宙に飛ばすとどうなるでしょうか?

今日の問題

60kgじゃないの?

それが違うんだ!正解は10kgになるよ!

なんで!?

理由は月の引力が小さくなったからです!

今、私たちは地球からの重力によって体が引っ張られていますね。この力の大きさは自分の体重が大きければ大きいほど重たくなります。

引力の大きさは引かれある2つの物質の質量に比例します。

(引力は距離が大きくなるほど小さくなる)

つまり、自分と地球or月の重さで変わるってこと

そのため、地球と月を比較すると、月の重力は1/6になります!

だから軽くなったんだね!

そうです!
体重計は「重さ」を測るから軽くなるんです!

それが「重さ」と「質量」の違い?

そういうこと!
体重計は「重さ」を測っているんだ!

ところでNってなに?

ニュートン〔N〕は力の単位!

物体の距離と重さに関係するから地球上でも場所によって少し重さは変わるんだ!

北海道と沖縄で体重が違うんだ!

面白いよね!
次は質量について!

天秤の場合は?

天秤(てんびん)を宇宙でやった場合を考えましょう!

問題2

これも軽くなるんじゃないの?

天秤の場合は違うんです!

天秤の場合は宇宙に持っていくと軽くなるんですが、天秤は釣り合いで質量を調べています。そのため、パンダの質量は60kgの1/6になって100Nになるけど、おもりの方も同じように100Nになります!

両方とも”重さ”が小さくなるんだね!

そういうこと!
だから、つりあいます!

天秤ばかりの場合は、2つの重さを比較してつり合う位置で測っているから、天秤ではかると「同じ」になります!

天秤が測っているのは「質量」になります!

質量は場所で変わらないんだね!

2つの違いをチェックしましょう!

特徴と測る方法はしっかりと押さえておきましょう!

ばねばかりの場合

ばねばかりでやってみましょう!

理科室にもあるやつだね!

ばねばかりにパンダを吊るしてみます

この時メモリはどうなるでしょうか?

600Nだね!

例によって宇宙に飛ばします
メモリはどう変わるかな?

「重さ」なのか「質量」なのかが大事だね!

うん!ばねばかりの場合は「重さ」になります!

ばねばかりの測り方は、引っ張られた力に応じた「ばねの伸び」を使っています。

ばねにかかる力を測っているので、月に行くとパンダを引く力の重力が小さくなるので、ばねばかりの値は小さくなります。

だからばねばかりが図っているものは月では小さくなる重さを測っています!!

原理を考えるとわかるね!

「重さ」と「質量」の違いがわかった!

これで完璧だね♪

まとめ

今回のまとめ

この違いを押さえておこう♪

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