重さと質量

ばねばかりと上皿てんびんを持って、地球・月・宇宙ステーションへ行き、重さと質量のちがいを確かめよう。

はかるものを選んで「この場所ではかる」を押そう。まずは地球で!

はかるもの

行き先

りんごの記録
場所重さばねばかり質量てんびん
地球??
月??
宇宙ステーション??
使い方
  1. はかるものを選んで、「この場所ではかる」を押す。同じものを2つ用意して、ばねばかりと上皿てんびんで同時にはかるよ。
  2. ばねばかりでは、物体にはたらく重力の大きさ(重さ、単位はN)がはかれる。上皿てんびんでは、分銅とつり合わせて、物体そのものの量(質量、単位はgやkg)がはかれる。
  3. 行き先で「月」を選ぶと、ロケットで月へ行ける。着いたら、ばねばかりとてんびんがどうなるか予想してから、はかってみよう。
  4. 「記録」の表で、地球と月の記録をくらべよう。何が変わって、何が変わらなかったかな?
  5. 「宇宙ステーション」(国際宇宙ステーション)でもはかってみよう。
このモデルについて

100gの物体にはたらく地球の重力の大きさは、正確には約0.98Nですが、教科書と同じく1Nと考えています。月の重力は、地球の約6分の1としています。ばねばかりは10Nまではかれて、目盛りは0.5Nごとにあります。

上皿てんびんの左右の皿には、同じ重力の割合がはたらくので、月でも地球と同じ分銅でつり合います。おもりや分銅がゆれたり、月でふわっと落ちたりする動きは見た目だけの演出で、はかった値の計算には入れていません。

国際宇宙ステーションの中でも地球の重力ははたらいていますが、ステーションごと地球のまわりを落ち続けているので、中のものは浮いて見えます(無重量の状態)。そのため、ばねばかりは0Nを指し、上皿てんびんも使えません。それでも物体そのものの量である質量は変わりません。実際の宇宙ステーションでは、ゆらしたときの動きにくさから質量をはかる、特別な装置を使っています。

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