Quelle est la différence entre le poids et la masse ?

La masse est une quantité de matière, mesurée en kilogrammes (kg), qui ne change pas selon l'endroit. Le poids est une force exercée par la gravitation sur l'objet, mesurée en newtons (N), qui varie selon l'astre sur lequel on se trouve.

Quelle est la formule du poids ?

Le poids se calcule avec la formule P = m × g, où P est le poids en newtons (N), m est la masse en kilogrammes (kg) et g est l'intensité de la pesanteur en N/kg (9,8 N/kg sur Terre).

Avec quel instrument mesure-t-on la masse ?

On mesure la masse avec une balance (à plateaux, électronique ou de Roberval). On mesure le poids avec un dynamomètre.

Pourquoi pèse-t-on moins sur la Lune ?

Sur la Lune, l'intensité de la pesanteur g est environ 1,6 N/kg, soit 6 fois moins que sur Terre (9,8 N/kg). Notre masse reste identique, mais notre poids est 6 fois plus faible.

Collège · 5ᵉ · Physique

Poids et masse

Distinguer poids et masse, relation P = m × g

À propos de cette page

Ce cours de physique en cinquième sur « Poids et masse » suit le programme officiel de physique de cinquième. Il présente les définitions, les propriétés et les méthodes essentielles, accompagnées d'exemples résolus pour bien comprendre. Au programme : La masse : une quantité de matière, Le poids : la force exercée par la Terre, Sept différences entre poids et masse, La relation P = m × g. Chaque notion est expliquée pas à pas, puis mise en pratique grâce à des exercices interactifs, un QCM et une évaluation corrigée. Idéal pour réviser à son rythme, combler ses lacunes et progresser, en autonomie ou avec un professeur. Cours rédigé par un professeur particulier à Marseille pour aider les élèves de cinquième à réussir en physique.

La masse : une quantité de matière

Définition. La masse $m$ d'un objet mesure la quantité de matière qu'il contient. Elle s'exprime en kilogrammes (kg) et se mesure avec une balance.

Unité	Symbole	Valeur en kg
milligramme	mg	$0{,}000\,001$ kg
gramme	g	$0{,}001$ kg
kilogramme	kg	$1$ kg
tonne	t	$1\,000$ kg

Propriété essentielle. La masse d'un objet ne dépend pas du lieu : un sac de $12$ kg a une masse de $12$ kg sur Terre, sur la Lune et dans une station spatiale.

Le poids : la force exercée par la Terre

Définition. Le poids $P$ d'un objet est la force d'attraction exercée par la Terre (ou par un autre astre) sur cet objet. C'est une force, donc elle s'exprime en newtons (N) et se mesure avec un dynamomètre.

Caractéristique	Pour le poids
point d'application	le centre de gravité de l'objet
direction	la verticale du lieu
sens	vers le bas, c'est-à-dire vers le centre de la Terre
valeur	$P$, en newtons

Attention ! Le poids est une action à distance : la Terre attire l'objet sans le toucher. Il ne faut donc jamais le confondre avec l'action du support (table, sol), qui est une action de contact.

Sept différences entre poids et masse

	Masse	Poids
Nature	quantité de matière	force
Symbole	$m$	$P$
Unité	kilogramme (kg)	newton (N)
Instrument	balance	dynamomètre
Dépend du lieu ?	non	oui
Sur la Lune	identique	environ six fois plus faible
Direction	aucune	verticale, vers le bas

La relation P = m × g

Relation. $$P = m \times g$$ avec $P$ le poids en newtons (N), $m$ la masse en kilogrammes (kg) et $g$ l'intensité de pesanteur en newtons par kilogramme (N/kg).

Valeur sur Terre. $g \approx 9{,}8$ N/kg. On l'arrondit souvent à $10$ N/kg pour un calcul rapide, mais il faut alors préciser qu'il s'agit d'une valeur approchée.

Exemple. Un cartable de masse $m = 4{,}5$ kg a pour poids $P = 4{,}5 \times 9{,}8 = 44{,}1$ N sur Terre.

Attention ! La masse doit impérativement être en kilogrammes avant le calcul. Pour $650$ g, on écrit d'abord $m = 0{,}650$ kg, puis $P = 0{,}650 \times 9{,}8 = 6{,}37$ N.

L'intensité de pesanteur change selon l'astre

Astre	$g$ (en N/kg)	Poids d'une masse de $1$ kg
Terre	$9{,}8$	$9{,}8$ N
Lune	$1{,}6$	$1{,}6$ N
Mars	$3{,}7$	$3{,}7$ N
Vénus	$8{,}9$	$8{,}9$ N
Jupiter	$24{,}8$	$24{,}8$ N

Astuce. Sur la Lune, $g$ est environ $6$ fois plus faible que sur Terre ($9{,}8 \div 1{,}6 \approx 6$) : un astronaute y pèse six fois moins, mais sa masse est rigoureusement la même.

Méthode : calculer un poids ou une masse

Trouver une masse. Un dynamomètre indique $P = 58{,}8$ N sur Terre. Alors $m = \dfrac{P}{g} = \dfrac{58{,}8}{9{,}8} = 6{,}0$ kg.

Trouver $g$. Sur une planète inconnue, une masse de $5{,}0$ kg a un poids de $18{,}5$ N. Alors $g = \dfrac{P}{m} = \dfrac{18{,}5}{5{,}0} = 3{,}7$ N/kg : cela ressemble à Mars.

Les pièges de vocabulaire du quotidien

Attention ! Le langage courant confond systématiquement les deux notions :

« Je pèse $58$ kg » : le kilogramme étant une unité de masse, la phrase correcte en physique est « ma masse est de $58$ kg ».
« Un astronaute est en apesanteur, donc il n'a plus de masse » : sa masse est inchangée ; seul son poids apparent est nul parce qu'il est en chute libre autour de la Terre.
« Une balance de cuisine mesure un poids » : elle mesure en réalité une masse, qu'elle affiche en grammes.

Astuce. Repère l'unité pour trancher : des kg ou des g ⇒ on parle de masse ; des N ⇒ on parle de poids.

En bref

Masse $m$ : quantité de matière, en kg, mesurée à la balance, identique partout.
Poids $P$ : force d'attraction de l'astre, en N, mesurée au dynamomètre, variable selon le lieu.
Le poids est vertical, dirigé vers le bas, appliqué au centre de gravité.
$P = m \times g$, avec $m$ en kg, $g$ en N/kg et $P$ en N.
$g \approx 9{,}8$ N/kg sur Terre, $1{,}6$ N/kg sur la Lune, $3{,}7$ N/kg sur Mars.
On en déduit $m = \dfrac{P}{g}$ et $g = \dfrac{P}{m}$.
Toujours convertir la masse en kg avant d'appliquer la relation.

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