- 物理
- 中学1年
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
予想しよう
| 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
- 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。
- 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。
- 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。
- 「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？
- 「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。