Сила. Явление тяготения. Сила тяжести

Научиться понимать, что такое сила, как она возникает и как рассчитывать силу тяжести, действующую на тело.

Сила тяжести — главная сила, которая действует на нас и всё вокруг: от падения яблока до движения планет. Понимание силы помогает объяснить, почему предметы весят по-разному, как работают весы и почему космонавты на орбите находятся в невесомости.

• Сила — это векторная физическая величина, характеризующая действие одного тела на другое.
• Сила является причиной изменения скорости тела или его деформации.
• Явление тяготения — это взаимное притяжение всех тел во Вселенной.
• Сила тяжести — это сила, с которой Земля притягивает к себе любое тело.
• Сила тяжести всегда направлена вертикально вниз к центру Земли.
• Сила тяжести прямо пропорциональна массе тела.
• Ускорение свободного падения на Земле примерно равно 9,8 Н/кг.

Сила

Физическая величина, которая показывает, как одно тело действует на другое. Сила может изменить скорость тела или его форму.

Явление тяготения

Взаимное притяжение, которое существует между всеми телами во Вселенной. Например, Земля притягивает Луну, а Луна — Землю.

Сила тяжести

Сила, с которой Земля (или другая планета) притягивает к себе тело. Она действует на любое тело, находящееся вблизи планеты.

Ускорение свободного падения (g)

Физическая величина, показывающая, с какой силой Земля притягивает тело массой 1 кг. На Земле g ≈ 9,8 Н/кг.

Вектор силы

Сила, у которой есть не только числовое значение (модуль), но и направление. На рисунках силу изображают стрелкой.

• Сила обозначается буквой F, единица измерения — ньютон (Н). Названа в честь Исаака Ньютона.
• Сила тяжести вычисляется по формуле: Fтяж = m × g, где m — масса тела (кг), g ≈ 9,8 Н/кг.
• Сила тяжести всегда направлена вертикально вниз, к центру Земли.
• На других планетах сила тяжести другая: например, на Луне g ≈ 1,6 Н/кг, поэтому там тела весят примерно в 6 раз меньше.
• Сила — векторная величина: её действие зависит не только от величины, но и от направления.
• Если на тело действует несколько сил, их можно сложить (с учётом направления) — это называется равнодействующей силой.

1. Пример 1случай

   Яблоко падает с ветки на землю

   Пояснение

   • это сила тяжести тянет его вниз
2. Пример 2случай
   • Когда вы прыгаете вверх, сила тяжести возвращает вас на землю
3. Пример 3случай
   • Весы показывают ваш вес, потому что сила тяжести давит на платформу
4. Пример 4случай
   • Луна не улетает от Земли, потому что их притягивает друг к другу сила тяготения
5. Пример 5случай
   • Космонавт на Луне может прыгнуть выше, чем на Земле, потому что сила тяжести там меньше

• Исаак Ньютон открыл закон всемирного тяготения, когда, по легенде, увидел падающее яблоко. Он понял, что сила, которая тянет яблоко вниз, действует и на Луну, удерживая её на орбите.
• На экваторе сила тяжести чуть меньше, чем на полюсах, потому что Земля слегка сплюснута и вращается.
• Если бы Земля перестала притягивать тела, всё, что не закреплено, улетело бы в космос — именно так космонавты на МКС находятся в невесомости, потому что они постоянно «падают» на Землю, но не могут упасть.

• Масса и плотность тела
• Сила упругости. Закон Гука
• Вес тела
• Сила трения
• Давление твёрдых тел