Страницы конспекта (лекции) с пустыми линиями справа от каждого блока. Подпись…

. Сила тяжести

Блок (заголовок). Сила тяжести — сила, с которой Земля притягивает к себе тела.

Блок (формулы). Сила тяжести — проявление закона всемирного тяготения. Для тела массой у поверхности Земли:

Ускорение, которое сообщает телу эта сила, — ускорение свободного падения:

Здесь — масса Земли, — радиус Земли, — гравитационная постоянная.

Блок (направление). Сила тяжести направлена вертикально вниз, к центру Земли, и приложена к центру тяжести тела:

Если тело покоится на опоре, сила тяжести уравновешена силой упругости опоры. На наклонной плоскости сила тяжести раскладывается на составляющую вдоль плоскости и составляющую, прижимающую тело к плоскости.

Блок (высота). На высоте над Землёй:

Чем выше тело, тем меньше и сила тяжести. Значение зависит от массы планеты, её радиуса, высоты над поверхностью, широты (на полюсах м/с², на экваторе м/с²) и от залежей полезных ископаемых.

. Вес тела. Невесомость

Блок (заголовок). Вес тела — тема нового параграфа.

Блок (определение). Силу тяжести $\stackrel{⃗}{}$ нужно отличать от веса тела. Вес — сила, с которой тело из-за притяжения к Земле действует на опору или подвес. Предполагается, что тело неподвижно относительно опоры или подвеса. На тело действуют сила тяжести ${\stackrel{⃗}{}}_{}\stackrel{⃗}{}$ (вниз) и сила упругости опоры $\stackrel{⃗}{}$ (вверх). Силу $\stackrel{⃗}{}$ называют силой нормального давления, или силой реакции опоры.

Блок (третий закон Ньютона). Силы, действующие на тело, уравновешивают друг друга:

По третьему закону Ньютона тело действует на опору с силой $\stackrel{⃗}{}$, равной по модулю силе реакции опоры и направленной противоположно:

Эта сила $\stackrel{⃗}{}$ и есть вес тела. Для покоящегося тела $\stackrel{⃗}{}{\stackrel{⃗}{}}_{}\stackrel{⃗}{}$, то есть вес равен силе тяжести по модулю. Но эти силы приложены к разным телам: сила тяжести — к телу, вес — к опоре.

Блок (итог). Вес $\stackrel{⃗}{}$ — сила, с которой тело из-за притяжения к Земле действует на опору или подвес. Сила тяжести и сила реакции опоры приложены к телу, а вес — к опоре (подвесу). Если тело неподвижно висит на пружине, роль силы реакции опоры играет сила упругости пружины.

Блок (лифт). Тело лежит на опоре в кабине лифта, который движется с ускорением $\stackrel{⃗}{}$ относительно Земли. Система отсчёта, связанная с лифтом, не инерциальна. На тело действуют сила тяжести $\stackrel{⃗}{}$ и сила реакции $\stackrel{⃗}{}$, но они уже не уравновешивают друг друга. Второй закон Ньютона:

Вес по третьему закону Ньютона равен $\stackrel{⃗}{}$:

Блок (перегрузка). Если ускорение направлено вертикально вверх, то в принятой на рисунке записи , и вес тела по модулю больше силы тяжести: . Увеличение веса, вызванное ускоренным движением опоры или подвеса, называют перегрузкой. При вес примерно вдвое больше силы тяжести (двукратная перегрузка). Перегрузку испытывают космонавты при взлёте ракеты и при торможении при входе корабля в плотные слои атмосферы, а также лётчики при выполнении фигур высшего пилотажа.