Le poids et la masse

Pourquoi le langage courant peut-il tromper ?

Dans la vie quotidienne, on entend « ce sac pèse deux kilos ». En physique, deux kilogrammes désignent sa masse. Son poids est une force, mesurée en newtons. La différence devient claire quand on imagine le même sac transporté sur la Lune : il contient toujours la même matière, mais l’attraction qu’il subit est plus faible.

La masse est une propriété de l’objet ; le poids décrit une interaction entre l’objet et l’astre. Un objet posé sur une table possède encore un poids : la table ne supprime pas l’attraction. Elle exerce une force de support qui peut le compenser.

Quelles sont les caractéristiques du poids ?

Sur un schéma, la flèche du poids part de G. Pour un objet homogène de forme symétrique, G se situe souvent au centre géométrique ; ce n’est pas une règle valable pour n’importe quelle répartition de matière. La verticale est locale : elle n’est pas une direction identique en tous les points d’un globe.

Comment utiliser P = m × g ?

L’intensité de la pesanteur g vaut environ 9,8 N/kg près de la surface terrestre. Beaucoup d’exercices de 3AC utilisent l’arrondi 10 N/kg. Il faut toujours prendre la valeur donnée dans l’énoncé. Près de la surface lunaire, on utilise souvent 1,6 N/kg comme valeur approchée.

Que devient le poids sur la Lune ?

Pour une masse de 1 kg, l’approximation g = 10 N/kg donne 10 N sur Terre. Avec g = 1,6 N/kg sur la Lune, le poids vaut 1,6 N. Le rapport des poids est le rapport des valeurs de g. On n’a pas retiré de matière à l’objet : sa masse reste 1 kg.

Comment interpréter une expérience P et m ?

À un même lieu, P/m est constant : c’est g. Le graphique de P en fonction de m est une droite passant par l’origine. L’axe horizontal porte m en kg et l’axe vertical P en N. Si la masse double, le poids double pour une même valeur de g. Les mesures réelles peuvent présenter de petits écarts liés aux instruments.