Измерение веса
Вес тела — это сила, с которой тело действует на опору или подвес. Его измеряют динамометром; в покое у поверхности Земли вес обычно равен силе тяжести, но при ускорении, перегрузке или свободном падении может изменяться.
Чтобы измерить вес, тело помещают на платформу пружинных весов или подвешивают к динамометру. При этом прибор показывает силу, с которой тело давит на платформу или натягивает подвес. Важно отличать вес от массы и веса тела: масса показывает количество вещества и не зависит от движения тела, а вес является силой и зависит от условий движения.
Если тело покоится относительно опоры, его вес приблизительно равен \(mg\), где \(m\) — масса тела, а \(g\) — ускорение свободного падения. Например, тело массой \(2\,\text{кг}\) в покое имеет вес около \(20\,\text{Н}\). Подробный случай равновесия рассматривается на странице веса тела в покое.
Лифт начинает двигаться вверх с ускорением. Человек сильнее давит на пол, поэтому показание напольных весов увеличивается: возникает перегрузка. Если лифт движется вниз с ускорением, направленным противоположно ускорению свободного падения, показание уменьшается.
При ускоренном движении вес находят с учётом направления ускорения. В свободном падении тело и опора падают с одинаковым ускорением, поэтому тело не давит на опору: его кажущийся вес равен нулю. Это состояние называют невесомостью. Подробнее влияние ускорения описывает страница веса тела при ускоренном движении.
Вес — сила действия тела на опору или подвес, а сила тяжести — сила притяжения тела к Земле. В покое они равны по модулю, но это разные силы, приложенные к разным телам.
Что покажет динамометр с грузом при его свободном падении вместе с динамометром?
Главное
- Вес — сила действия тела на опору или подвес; измеряется в ньютонах.
- В покое у Земли \(P\approx mg\), а при ускорении вес может увеличиваться или уменьшаться.
- При свободном падении возникает невесомость: вес тела равен нулю.