Невесомость
Невесомость — это состояние, при котором тело не действует на опору или подвес, хотя сила тяжести на него действует. Такое происходит, когда тело и его опора движутся с одинаковым ускорением свободного падения, например во время свободного падения или движения космического корабля по орбите.
Важно различать силу тяжести и вес тела. Сила тяжести — это притяжение тела Землёй. Вес — сила, с которой тело действует на опору или подвес. Поэтому при невесомости сила тяжести не исчезает: исчезает только давление тела на опору.
Условие невесомости
Здесь \(P\) — вес тела, а \(N\) — сила реакции опоры. При свободном падении тело и опора падают вместе, поэтому тело не сдавливает опору. На орбите космонавты также находятся в состоянии непрерывного падения к Земле, но из-за движения по орбите не достигают её.
Если лифт внезапно начинает свободно падать, человек и пол лифта получают одинаковое ускорение вниз. Человек перестаёт давить на пол: показание напольных весов становится равным нулю. Это невесомость, хотя сила тяжести продолжает действовать.
Перегрузка — это увеличение веса тела, а не его исчезновение. При ускорении лифта вверх опора давит на человека сильнее обычного, поэтому \(P>N\)? Нет: вес адам равен силе реакции опоры \(P=N\), и при таком движении именно \(N\) становится больше \(mg\). При невесомости \(N=0\).
Что происходит с силой тяжести тела при невесомости?
Главное
- Невесомость — это нулевой вес: \(P=0\).
- Сила тяжести при этом сохраняется; тело и опора движутся вместе в свободном падении.
- Перегрузка, наоборот, означает увеличение силы давления на опору.