Сила явления тяготения. Сила тяжести | Конспект

F_т – сила тяжести

[F_т] = Н

F_т = mg

m – масса тела, кг

g – ускорение свободного падения

[g] = \(\frac{м}{с^{2}}\) (более часто используемая)

[g] = \(\frac{Н}{кг}\)

g = 9,8 \(\frac{м}{с^{2}}\) \(\approx\) 10 \(\frac{м}{с^{2}}\)

Вес зависит от массы; векторная величина.

Сила – мера взаимодействия тел.

При взаимодействии изменяются скорости тел.

Деформация – это любое изменение формы и размера тела.

F – сила

Результат действия силы зависит от числового значения, направления и точки приложения.

[F] – Н (ньютон)

1 кН = 1000 Н

1 МН = 1000000 Н

1 мН = 0,01 Н

1 мкН = 0,000001 Н

Сила тяжести – это сила, с которой Земля притягивает к себе другие тела.

Закон всемирного тяготения

Два тела притягиваются друг к другу с силой прямо пропорциональной массе каждого из них и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.

Сила тяжести всегда направлена вертикально вниз из центра тяжести тела.

Свободное падение тела – движение тела без начальной скорости, только под действием силы тяжести.

Ускорение свободного падения показывает, как меняется скорость тела при свободном падении.

g – ускорение свободного падения

g = 9,8 \(\frac{Н}{кг}\) (= 10 \(\frac{Н}{кг}\))

F_т. = mg – сила тяжести

m – масса тела, кг

g – ускорение свободного падения, \(\frac{Н}{кг}\)

[F_т.] = Н

Вес тела – сила, с которой тело давит на опору или растягивает подвес.

Р – вес тела

Вес равен силе тяжести, если тело движется равномерно или покоится.

Р = F_т.

P = mg

Сила тяжести. Вес тела. Невесомость. Конспект за 10 класс

\({\overrightarrow{F}}_{тяж.}\) = m\(\overrightarrow{a}\) = \({\overrightarrow{F}}_{тяж.}\) = m\(\overrightarrow{g}\) – по Второму закону Ньютона

По закону всемирного тяготения:

\({\overrightarrow{F}}_{тяж.}\) = G \(\frac{m_{1}M_{3.}}{r^{2}}\)

а) На поверхности Земли:

\({\overrightarrow{F}}_{тяж.}\) = G \(\frac{m_{1}M_{3.}}{R_{З.}^{2}}\)

б) На высоте h от Земли:

r = \(R_{З.}\) + h

\({\overrightarrow{F}}_{тяж.}\) = G \(\frac{m_{1}M_{3.}}{{(R_{З.} + h)}^{2}}\)

Если h↑ => \({(R_{З.} + h)}^{2}\) ↑ => \(F_{тяж.}\) ↓

↓ \(F_{тяж.}\) = mg => g↓

mg = G \(\frac{m_{1}M_{3.}}{{(R_{З.} + h)}^{2}}\)

g = G \(\frac{M_{3.}}{{(R_{З.} + h)}^{2}}\)

\(F_{р.о.}\) – реакция опоры

\(\overrightarrow{P}\) – вес тела

P = – \(F_{р.о.}\)

Сила, с которой тело действует на опору или подвес, называется весом тела.

\(\overrightarrow{F}\) = m\(\overrightarrow{g}\) + \({\overrightarrow{F}}_{р.о.}\) = ma

По Третьему закону Ньютона

\({\overrightarrow{F}}_{р.о.}\) = \(\overrightarrow{P}\)

m\(\overrightarrow{g}\) – \(\overrightarrow{P}\) = m\(\overrightarrow{a}\)

m\(\overrightarrow{g}\) – m\(\overrightarrow{a}\) = \(\overrightarrow{P}\)

\(\overrightarrow{P}\) = m\(\overrightarrow{g}\ \)– m\(\overrightarrow{a}\)

\(\overrightarrow{P}\) = m(\(\overrightarrow{g}\ \)– \(\overrightarrow{a}\)) – вес тела

[Р] = Н (ньютон)

а) Тело и опора неподвижны или движутся с постоянной скоростью:

Вес и силу тяжести нельзя путать, потому что:

1) эти силы приложены к разным телам – сила тяжести к телу, а вес – к подвесу или на опору;

2) эти силы имеют разную физическую природу;

3) сила тяжести и вес могут отличаться как по численному значению, так и по направлению.

б) Опора ускоряется вниз

g↓a↓

\(g_{y}\) = g

\(P_{y}\) = m (\(g_{y}\) – \(a_{y}\))

\(P_{y}\) = P, \(g_{y}\) = g, \(a_{y}\) = a

P = m (g – a) – ускорение параллельно вниз

\(F_{тяж.}\) = mg

\(F_{тяж.}\) > Р

Если a↑ => P↓

Если a = g, то P = m (g – g) = 0

Если P = 0, то такое состояние называется невесомостью.

Невесомостью называется состояние тела, находящегося под действием только силы тяжести.