Механические явления
Взаимодействие тел. Силы

Сила. Сила тяжести и вес тела

Пёрышкин «Физика 7», §23–28
1

Сила — мера взаимодействия

Сила — векторная величина: у неё есть модуль, направление и точка приложения. Измеряется в ньютонах.
Как рисовать силу2

Стрелка выходит из точки приложения, её длина в масштабе равна модулю, направление совпадает с направлением силы.

Изменить хотя бы одно из трёх — и результат действия будет другим. Поэтому силу нельзя задать одним числом.

2

Сила тяжести

Земля притягивает любое тело с силой, пропорциональной его массе.
Fтяж=mgF_{\text{тяж}} = m gg≈9,8g \approx 9{,}8 Н/кг, в задачах ОГЭ обычно берут 10 Н/кг
Куда она приложена и куда направлена3

Направлена всегда вертикально вниз, к центру Земли.

Приложена к центру тяжести тела — для однородного симметричного тела это его геометрический центр.

На Луне gg примерно в шесть раз меньше, поэтому и сила тяжести там в шесть раз меньше при той же массе.

⚗
Опыт в Физлабе
Орбиты и тяготение
Тяготение в большом масштабе: как сила зависит от расстояния.
Открыть опыт
3

Вес — это не сила тяжести

Вес — сила, с которой тело действует на опору или подвес. Сила тяжести действует на само тело со стороны Земли.
Почему их путают и когда они равны3

Они приложены к разным телам: сила тяжести — к телу, вес — к опоре. Уже поэтому это разные силы.

Численно они совпадают только в одном случае: тело покоится или движется равномерно, а опора горизонтальна.

В лифте, который разгоняется вверх, вес больше силы тяжести (перегрузка). При свободном падении вес равен нулю — это невесомость, хотя сила тяжести никуда не делась.

Невесомость — это не «отсутствие тяготения». Космонавт на орбите падает вместе со станцией, поэтому не давит на опору. Притяжение Земли там почти такое же, как на поверхности.
⚗
Опыт в Физлабе
Лифт: вес и перегрузка
Разгоняй лифт вверх и вниз: вес меняется, сила тяжести — нет.
Открыть опыт
Разобранные примеры
Найди силу тяжести, действующую на тело массой 44 кг. Принять g=10g = 10 Н/кг.разбор
  1. F=mgF = mg — сила тяжести всегда направлена вниз.
  2. F=4⋅10=40F = 4 \cdot 10 = 40 Н.
Ответ: 4040 Н
Вес тела на опоре равен 250250 Н. Найди массу тела (g=10g = 10 Н/кг).разбор
  1. Тело покоится, значит вес равен силе тяжести: P=mgP = mg.
  2. m=Pg=25010=25m = \dfrac{P}{g} = \dfrac{250}{10} = 25 кг.
  3. Вес приложен к опоре, сила тяжести — к телу. Численно они совпадают только в покое.
Ответ: 2525 кг
Инерция. Масса. ПлотностьСила упругости. Сила трения