Джан дерхъаб! — За процветание всего живого!

Божественная физика. Силы в механике

Глава 4. Силы в механике

§33. Сила тяжести и вес. Невесомость

Сила тяжести и вес — разные вещи

В повседневной речи мы часто путаем два понятия: «сила тяжести» и «вес». Но в физике между ними есть важное различие.

Сила тяжести — это сила, с которой Земля притягивает тело. Она действует всегда, когда тело находится в поле тяготения Земли, и равна $F_{\text{тяж}} = mg$.

Вес — это сила, с которой тело действует на опору или подвес. Вес возникает только тогда, когда тело соприкасается с опорой или подвесом. Если опоры нет, вес равен нулю.

Когда вес больше или меньше силы тяжести

Если тело покоится или движется равномерно относительно Земли, вес равен силе тяжести. Но при ускоренном движении вес меняется.

Лифт, движущийся вверх с ускорением $a$: тело давит на пол сильнее, чем обычно. Вес:

\[P = m(g + a)\]

Лифт, движущийся вниз с ускорением $a$: тело давит на пол слабее:

\[P = m(g - a)\]

Если $a = g$ (лифт падает свободно), то $P = 0$ — наступает невесомость.

Невесомость

Невесомость — это состояние, при котором вес тела равен нулю. Тело не давит на опору и не растягивает подвес. При этом сила тяжести продолжает действовать — именно она и заставляет тело двигаться с ускорением $g$.

Невесомость испытывают космонавты на орбите. Они вместе с кораблём падают на Землю, но не могут упасть, потому что их горизонтальная скорость так велика, что они «промахиваются» мимо Земли.

В быту кратковременную невесомость можно ощутить при резком опускании лифта или при прыжке с трамплина.


Вопросы для повторения

  1. Чем отличается вес тела от силы тяжести?
  2. Как изменяется вес тела при ускоренном движении опоры вверх?
  3. Как изменяется вес при ускоренном движении вниз?
  4. Что такое невесомость?
  5. В каком случае вес тела равен нулю?
  6. Почему космонавты на орбите находятся в невесомости?
← Назад Вперед →
Математика — язык Бога, физика с химией — слово Его.