Сила тяжести. Вес.

Под действием силы притяжения к Земле все тела падают с одинаковым относительно поверхности Земли ускорением .

Это означает, что в системе отсчета, связанной с Землей, на всякое тело массы действует сила , называемая силой тяжести .

Когда тело покоится относительно поверхности Земли, сила уравновешивается реакцией подвеса или опоры, удерживающих тело от падения . По третьему закону Ньютона тело в этом случае действует на подвес или опору с силой равной - , т.е. с силой .

С ила , с которой тело действует на подвес или опору, называется весом тела. Эта сила равна

· лишь в том случае, когда тело и опора (или подвес) неподвижны относительно Земли.

· не будет равен в случае их движения с ускорением .

Рассмотрим пример (рис.2.13).

Подвес в виде укрепленной на рамке пружины движется вместе с телом с ускорением .

Уравнение движения тела имеет вид ,

где – реакция подвеса, т.е. сила, с которой пружина действует на тело.

По третьему закону Ньютона тело действует на пружину с силой – , которая по определению представляет собой вес тела . Тогда

. (2.24).

Эта формула определяет вес тела в общем случае.

Предположим, что

- тело и подвес движутся в вертикальном направлении.

Спроектировав (2.24) на направление отвеса, получаем:

.

Знак «+» соответствует ускорению, направленному вверх, знак «–» – ускорению, направленному вниз.

- при свободном падении рамки и =0. Тело находится в невесомости.

Не следует путать силу тяжести и вес. Эти силы приложены к разным телам: –к телу, а – к опоре. Сила всегда равна , независимо от того, движется тело или покоится, сила же веса зависит от ускорения, с которым движутся опора и тело, и может быть как больше, так и меньше .

---

Дата добавления: 2015-07-17