|
Если подвесить тело (рис. 1.4.1) или положить его на опору, то сила тяжести уравновесится силой R, которую называют реакцией опоры, или подвеса.
Рис. 1.4.1. Тело на подвесе (а) и на опоре (б)
По третьему закону Ньютона тело действует на подвес или опору с силой G, которая называется весом тела. Итак, вес тела - это сила, с которой тело в состоянии покоя действует на подвес или опору вследствие гравитационного притяжения к Земле. Поскольку силы mg и R уравновешивают друг друга, то выполняется соотношение
mg = -R.
Согласно третьему закону Ньютона G = -R. Тогда
G = mg, (1.4.1)
т. е. вес и сила тяжести равны друг другу, но приложены к разным точкам: вес - к подвесу или опоре, сила тяжести - к самому телу. Это равенство справедливо, если подвес (опора) и тело покоятся относительно Земли (или двигаются равномерно, прямолинейно). Если имеет место движение с ускорением, то справедливо соотношение
G = mg ± ma = m(g ± a). (1.4.2)
Вес тела может быть больше или меньше силы тяжести: если g и a направлены в одну сторону (тело движется вниз или падает), то G < mg, и если наоборот, то G > mg. Если же тело движется с ускорением а = g, то G = 0, т. е. наступает состояние невесомости.
|
