6J'aime
Quelle est la différence entre le poids et la masse en physique ?
Combien de fois avons-nous entendu dans la vie courante : « Je me suis pesé ce matin, mon poids est de 60 kilos » ? Si cette phrase ne choque personne autour d'une table, elle fait immédiatement sursauter les professeurs de physique !
Au collège, et tout particulièrement en classe de 3ᵉ au moment de préparer l'épreuve de sciences du brevet, la confusion autour de la différence entre le poids et la masse est sans doute l'erreur la plus fréquente que je rencontre chez mes élèves en physique. Pourtant, une fois le principe visuel compris, la distinction devient limpide et garantit des points précieux lors des contrôles.
Table des matières
- La masse ; la quantité de matière contenue dans un corps
- Le poids ; une force d'attraction gravitationnelle
- La formule indispensable pour relier poids et masse
- En résumé pour vos fiches de révision
- Retenir l'essentiel avant le prochain devoir de physique-chimie
- Un exercice rapide pour vérifier vos acquis
- Questions fréquentes sur la différence entre poids et masse
La masse ; la quantité de matière contenue dans un corps
La masse représente la quantité de matière qui compose un objet ou un individu, c'est-à-dire le nombre d'atomes et de molécules présents.
- L'unité légale, le kilogramme (kg),
- L'instrument de mesure, une balance,
- La règle d'or, la masse ne change jamais, quel que soit l'endroit où l'on se trouve dans l'univers.
Comblez vos lacunes en physique grâce aux cours particuliers en ligne
Si une valise a une masse de 20 kg sur Terre, elle aura exactement la même masse de 20 kg sur la Lune, sur Mars ou en apesanteur dans la Station spatiale internationale. Aucun atome de la valise ne disparaît par magie en quittant l'atmosphère terrestre !
Le poids ; une force d'attraction gravitationnelle
Le poids, en physique, n'est pas une quantité de matière, c'est une force. Il s'agit de la relation poids masse exercée par un astre, comme la planète Terre, sur tout objet situé à proximité de sa surface. C'est elle qui nous maintient les pieds au sol et qui fait retomber un objet quand on le lâche.
- L'unité légale, le newton (N), en hommage à Isaac Newton,
- L'instrument de mesure, un dynamomètre, un tube transparent muni d'un ressort gradué,
- La règle d'or, le poids varie en fonction de l'endroit où l'on se trouve, car l'intensité de la pesanteur change selon l'astre.
Sur la Lune, la gravité est environ six fois plus faible que sur Terre. Le corps est donc six fois moins attiré vers le sol, le poids est divisé par six, ce qui explique pourquoi les astronautes peuvent faire des bonds gigantesques tout en gardant exactement la même masse corporelle.
La formule indispensable pour relier poids et masse
En classe de 3ᵉ, le programme demande de relier mathématiquement ces deux grandeurs grâce à la masse et poids formule suivante :
P = m × g
Pour ne commettre aucune erreur lors d'un calcul, il est impératif de respecter rigoureusement les unités du système international :
- P, le poids, mesuré en newtons (N),
- m, la masse, obligatoirement convertie en kilogrammes (kg),
- g, l'unité du poids en physique dépend de l'intensité de la pesanteur, exprimée en newtons par kilogramme (N/kg). Sur Terre, sa valeur moyenne est d'environ 9,8 N/kg, souvent arrondie à 10 N/kg dans les exercices pour simplifier les calculs.
| Astuce d'enseignante : attention aux énoncés pièges qui donnent une masse en grammes, par exemple un smartphone de 200 g. Pensez à toujours diviser par 1000 pour obtenir des kilogrammes (0,2 kg) avant d'appliquer la formule ! |
Exemple concret : calculer le poids d'un objet
La situation : un cartable a une masse de 4 kg. Quel est son poids sur Terre ?
Le réflexe à avoir : avant tout calcul, se rappeler que la masse ne bouge jamais, seul le poids dépend du lieu. Pensez à la balance pour la masse, au dynamomètre pour le poids, cela évite toute confusion.
La formule à utiliser : P = m × g, avec g = 10 N/kg sur Terre.
Le calcul, étape par étape :
- Identifier la masse, ici m = 4 kg,
- Identifier g, ici g = 10 N/kg sur Terre,
- Multiplier les deux valeurs, P = 4 × 10,
- Obtenir le résultat, P = 40 N.
| À retenir : ce cartable garde une masse de 4 kg partout dans l'univers, mais son poids de 40 N ne vaut que sur Terre. Sur la Lune, avec g environ six fois plus faible, son poids tomberait autour de 6,7 N. |
Exemple concret : calculer la masse d'un objet
La situation : un dynamomètre indique qu'une valise a un poids de 50 N sur Terre. Quelle est sa masse ?
Le réflexe à avoir : ici, c'est l'inverse de l'exemple précédent. On connaît le poids et on cherche la masse, il suffit donc d'isoler m dans la formule. La masse restera la même partout, contrairement au poids.
La formule à utiliser : m = P ÷ g, avec g = 10 N/kg sur Terre.
Le calcul, étape par étape :
- Identifier le poids, ici P = 50 N,
- Identifier g, ici g = 10 N/kg sur Terre,
- Diviser les deux valeurs, m = 50 ÷ 10,
- Obtenir le résultat, m = 5 kg.
| À retenir : cette valise a une masse de 5 kg, une valeur qui resterait exactement la même sur la Lune ou dans l'espace. Seul le poids affiché par le dynamomètre changerait selon l'endroit où l'on se trouve. |
En résumé pour vos fiches de révision
Pour récapituler en un clin d'œil avant un devoir surveillé, ce tableau reprend les points essentiels de la masse et poids 3eme au programme.
| Grandeur | Ce que c'est | Instrument | Unité | Dépend du lieu ? |
|---|---|---|---|---|
| Masse (m) | Quantité de matière. | Balance. | Kilogramme (kg). | Non. |
| Poids (P) | Force de gravité. | Dynamomètre. | Newton (N). | Oui. |
Retenir l'essentiel avant le prochain devoir de physique-chimie
Comprendre la physique ne demande pas d'apprendre des pages entières par cœur, mais d'adopter les bons réflexes méthodologiques et de relier les concepts abstraits au réel. Si votre enfant rencontre des difficultés pour visualiser les notions ou manipuler les formules scientifiques, des cours de sciences en ligne permettent très rapidement de débloquer la situation et de retrouver le plaisir de comprendre.
Trouvez votre professeur particulier
Un exercice rapide pour vérifier vos acquis
Un smartphone a une masse de 180 g. Sur Terre, on prendra g = 10 N/kg.
- Convertissez la masse en kilogrammes,
- Calculez le poids P de ce smartphone à l'aide de la formule P = m × g,
- Comparez ce résultat au poids qu'aurait ce même smartphone sur la Lune, où g est environ six fois plus faible.
Réponse attendue : 0,18 kg, soit un poids d'environ 1,8 N sur Terre, contre environ 0,3 N sur la Lune. La masse, elle, resterait strictement identique dans les deux cas.
Questions fréquentes sur la différence entre poids et masse
➕ Pourquoi dit-on souvent « mon poids » alors qu'il s'agit en réalité de la masse ? |
| Dans le langage courant, une balance de salle de bain affiche en réalité une masse, exprimée en kilogrammes. L'habitude de dire « mon poids » vient du langage quotidien, mais en physique, le terme exact reste bien la masse tant que l'unité utilisée est le kilogramme. |
➕ La masse peut-elle changer selon l'endroit où l'on se trouve ? |
| Non. La masse dépend uniquement de la quantité de matière contenue dans un corps, elle reste donc identique sur Terre, sur la Lune ou dans l'espace. Seul le poids varie, car il dépend de la gravité du lieu. |
➕ Quelle formule permet de calculer le poids à partir de la masse ? |
| Il suffit d'utiliser P = m × g, où P est le poids en newtons, m la masse en kilogrammes et g l'intensité de la pesanteur en N/kg. Sur Terre, g vaut environ 9,8 N/kg, souvent arrondi à 10 N/kg. |
➕ Pourquoi utilise-t-on un dynamomètre et non une balance pour mesurer le poids ? |
| Une balance compare des masses et n'est donc pas adaptée pour mesurer une force. Le dynamomètre, grâce à son ressort gradué, mesure directement l'intensité de la force exercée, c'est-à-dire le poids, exprimé en newtons. |
D'autres articles connexes qui vous intéresseront :
- Quelle est la différence entre le poids et la masse en physique ?
- Les planètes du système solaire et leurs caractéristiques
Avez-vous aimé ? Partagez
Professeur(e) de Physique à Toulouse, Balma, Blagnac, Pin-Balma, Quint-Fonsegrives, Colomiers, Cugnaux, Léguevin, Pibrac, Tournefeuille. Spécialisé(e) dans l'offre de cours cours en présentiel et cours à domicile, adaptés aux besoins individuels de chaque étudiant. Les formations que je propose sont conçues pour vous aider à atteindre vos objectifs et ambitions.Contacter
Cours particuliers - Maths, Anglais, Physique, Chimie, Sciences naturelles, Histoire, Géographie, Géométrie, Soutien Scolaire Primaire et Soutien Scolaire Collège
Contacter
Utilisez notre moteur de recherche intelligent