Сила тяжести

Физика · 7 класс. Изучите схему, разберите примеры и проверьте себя.

Земное притяжение

Земля притягивает окружающие тела. Сила, с которой Земля действует на тело, называется силой тяжести. В обычной школьной модели у поверхности она направлена к центру Земли, то есть вертикально вниз. Для притяжения не требуется непосредственного соприкосновения. Гравитационное взаимодействие существует не только у Земли: оно связывает небесные тела.

Масса и сила тяжести

Вблизи земной поверхности силу тяжести рассчитывают по формуле Fтяж = mg. Масса m должна быть выражена в килограммах, а g — в Н/кг, тогда сила получится в ньютонах. При одинаковом g увеличение массы вдвое увеличивает силу тяжести вдвое. Масса не является силой и не измеряется в ньютонах.

Какое значение g брать

Для приближённых задач часто задают g = 10 Н/кг, а для более точных учебных расчётов — 9,8 Н/кг. Используйте именно значение из условия. Это не число без единицы: оно показывает силу тяжести, приходящуюся на килограмм массы в заданных условиях. На разных небесных телах g различается; у одного и того же тела при этом может сохраняться масса.

Пример с килограммами

Для тела массой 2 кг при g = 10 Н/кг получаем Fтяж = 2 × 10 = 20 Н. Если при той же массе в условии дано g = 9,8 Н/кг, результат будет 19,6 Н. Нельзя произвольно округлять исходное значение до 10, если задача просит использовать 9,8.

Пример с граммами

Масса 250 г равна 0,25 кг. При g = 9,8 Н/кг сила тяжести равна 0,25 × 9,8 = 2,45 Н. Умножение числа 250 без перевода на g в Н/кг дало бы ошибку в тысячу раз. Если известна сила тяжести, массу находят по формуле m = Fтяж/g; единица результата — килограмм.

Тяжесть при падении

Когда тело свободно падает без существенного сопротивления, сила тяжести не исчезает: она меняет его движение. Отсутствие нагрузки на опору или подвес означает невесомость, но не отсутствие тяготения. Для разбора задачи отдельно спрашивайте: кто действует на тело, куда направлена сила и к какому телу она приложена.

Проверьте себя