Сила тяжести
Сила тяжести — это сила, с которой Земля притягивает тело. Она направлена вертикально вниз, к центру Земли, и для тела массой \(m\) рассчитывается по формуле \(F_{т}=mg\).
Формула и направление
Здесь \(F_{т}\) — сила тяжести, \(m\) — масса тела в килограммах, \(g\) — ускорение свободного падения. В школьных задачах обычно используют \(g\approx 9{,}8\ \text{Н/кг}\) или округлённо \(g\approx 10\ \text{Н/кг}\). Поэтому тело массой 3 кг притягивается к Земле с силой примерно \(30\) Н.
Сила тяжести приложена к телу и направлена вниз. На рисунке её обычно изображают стрелкой от тела вертикально вниз. Если тело находится у поверхности Земли, направление «вниз» означает направление к центру планеты, поэтому в разных точках Земли оно немного различается.
Найдём силу тяжести, действующую на рюкзак массой 5 кг. Принимаем \(g=10\ \text{Н/кг}\): \(F_{т}=mg=5\cdot10=50\ \text{Н}\). Значит, Земля притягивает рюкзак с силой 50 Н.
Сила тяжести — это притяжение тела Землёй. Вес тела — сила, с которой тело действует на опору или подвес. В покое на горизонтальной опоре их численные значения часто совпадают: \(P=F_{т}=mg\), но это разные силы. При ускоренном движении возможны перегрузки, а при свободном падении возникает невесомость: вес становится равным нулю, хотя сила тяжести продолжает действовать.
Какова сила тяжести, действующая на тело массой 2 кг, если \(g=10\ \text{Н/кг}\)?
Главное
- Сила тяжести — сила притяжения тела к Земле; она направлена к центру Земли.
- Формула: \(F_{т}=mg\), где \(m\) — масса тела, а \(g\approx10\ \text{Н/кг}\) у поверхности Земли.
- Сила тяжести и вес — разные силы; при невесомости сила тяжести не исчезает.