Сила тяжести и вес тела

В § 2-а мы начали знакомство с явлением гравитации вообще и земным тяготением в частности. Теперь настало время более подробного изучения силы тяжести на Земле и других планетах.

На рисунке изображён опыт с двумя гирями и динамометрами. Вы видите, что при массе гири 200 г (то есть 0,2 кг) на неё действует сила тяжести 2 Н, а при массе 500 г (то есть 0,5 кг) – сила тяжести 5 Н. Обратим внимание на закономерность:

= 10 Н/кг    и= 10 Н/кг

Проделав опыты с многими телами, мы обнаружим ту же самую закономерность: отношение силы тяжести, действующей на тело, к массе этого тела является постоянной величиной, не зависящей ни от силы тяжести, ни от массы тела. Эту величину называют коэффициентом силы тяжести:

Формулу для вычисления коэффициента «g» можно преобразовать, поместив слева силу тяжести:

Fтяж – сила тяжести, Н
m – масса тела, кг
g – коэффициент, Н/кг

В опыте с двумя гирями мы выяснили, что вблизи поверхности Земли коэффициент «g» имеет значение 10 Н/кг (более точные значения 9,78 Н/кг и 9,83 Н/кг – см. далее в таблице).

Опыты показывают, что по мере удаления от Земли сила тяжести ослабевает. Например, на высоте 300 км значение коэффициента «g» уменьшается приблизительно до 9 Н/кг.

Повторяя опыт с гирями и динамометрами в различных местах Земли, а также на поверхности Луны, Марса и так далее, можно выяснить, что коэффициент «g» зависит от места наблюдения:

Коэффициенты силы тяжести, Н/кг

Луна1,7Земля:» 10
Марс3,8а) полюс9,83
Юпитер24б) экватор9,78

В обыденной жизни под словом «вес» мы зачастую подразумеваем массу тела, не делая различия между этими терминами. Однако это неверно.

Весом тела называют силу, с которой тело давит на опору или тянет подвес. Например, на рисунке медведь действует на опору – прогнувшуюся доску. Согласно определению, сила давления медведя на доску – вес медведя. На рисунке правее медведь действует на подвес – канат. Эта сила тоже является весом, но уже медведя вместе с доской.

Часто вес тела равен действующей на него силе тяжести. В виде формулы это записывается так:

W – вес тела, Н
Fтяж – сила тяжести, Н

Однако эта формула верна не всегда. Например, если тело погружено в жидкость или газ. В этом случае возникает выталкивающая сила, обычно приводящая к уменьшению веса. Многочисленные опыты показывают, что вес тела равен действующей на него силе тяжести, когда тело и его опора (подвес) покоятся или движутся вместе равномерно и прямолинейно, и не действуют другие силы, кроме силы тяжести. Это – границы применимости формулы W = Fтяж

Забегая вперед, скажем, что когда тело или его опора (подвес) движутся непрямолинейно или неравномерно, вес тела никогда не равен силе тяжести. Он может быть как больше, так и меньше неё, а также направлен в другую сторону.

Еще статьи в этой категории:

Один комментарий к статье: Сила тяжести и вес тела

  1. да чуствуется, что статью написал настоящий физик, фанат ньютона и других маразматиков
    чуствуется отсутствие мылительного аппарата, на стадии детского сада «Ромашка», наверное виноваты учителя, и где вас только клепают, таких безмозглых???
    Это надо же ляпать такое — «Забегая вперед, скажем, что когда тело или его опора (подвес) движутся непрямолинейно или неравномерно, вес тела никогда не равен силе тяжести.», гравитацию порождают исключительно планеты, в редких случаях бесформенные астероиды (но это отдельная тема), а планеты это шары, поверхность которых криволинейная — сфера, а вес везде одинаков по её поверхности, для любого объекта гравитации.
    отсюда и сами имеетеошибочное понятие и распространяете его на других, делая их калеками в области мировосприятия.
    это же относится и к маразму ньютона F=m*g, сегодня и то и другое измеряют в кг, причём зёрна и плевела путают именно физики, ведь вы сами приходите в магазин и просите вам чего-нибудь взвесить в кг, желательно с точностью в граммах, а не в дибилизме под названием — ньютон, и даже невзирая на неправильность самой формулы для веса, везде делается неправильное утверждение насчёт массы, ведь по сей формуле m=F/g, а в случае движения m=F/(g+a)=const, к тому-же m — это всего лишь коэффициент потокосцепления, подобный коэффициенту жёсткости пружины, или ню в силе трения, не более того.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *