Вес тела. Невесомость

Научиться понимать, что такое вес тела, как его вычислять и почему возникает невесомость.

Понимание веса помогает объяснить, почему мы чувствуем себя тяжелее в лифте при подъёме и легче при спуске, почему космонавты парят в невесомости, а также как работают весы и почему они показывают массу, а не вес.

• Вес тела — это сила, с которой тело давит на опору или растягивает подвес.
• Вес возникает из-за притяжения Земли, но это не то же самое, что сила тяжести.
• Если тело неподвижно или движется равномерно, вес равен силе тяжести.
• При ускоренном движении вверх вес увеличивается (перегрузка), при движении вниз — уменьшается.
• Если тело падает свободно (только под действием силы тяжести), вес становится равным нулю — наступает невесомость.
• Невесомость — это состояние, когда тело не давит на опору и не растягивает подвес, хотя сила тяжести продолжает действовать.
• Масса тела — это мера инертности, она не меняется ни при каких условиях, в отличие от веса.

Вес тела

Сила, с которой тело из-за притяжения к Земле действует на опору или подвес.

Сила тяжести

Сила, с которой Земля притягивает к себе любое тело. Она всегда направлена вниз к центру Земли.

Масса

Физическая величина, которая показывает, сколько вещества в теле. Она одинакова на Земле, Луне и в космосе.

Невесомость

Состояние, при котором вес тела равен нулю, хотя сила тяжести продолжает действовать.

Перегрузка

Состояние, когда вес тела больше силы тяжести, например, при ускоренном движении вверх.

Динамометр

Прибор для измерения силы, в том числе веса тела.

• Вес тела обозначается буквой P и измеряется в ньютонах (Н).
• Если тело покоится или движется равномерно, вес равен силе тяжести: P = mg, где m — масса, g ≈ 9,8 Н/кг.
• Вес — это сила, поэтому он векторная величина: имеет направление (вниз, к опоре).
• При движении с ускорением вверх вес вычисляется по формуле P = m(g + a), где a — ускорение.
• При движении с ускорением вниз вес вычисляется по формуле P = m(g - a).
• В свободном падении (когда a = g) вес равен нулю: P = 0.
• Вес может меняться, а масса остаётся постоянной.

1. Пример 1случай
   • Когда ты стоишь на напольных весах, они показывают твою массу, но на самом деле измеряют вес — силу, с которой ты давишь на платформу
2. Пример 2случай

   В лифте, который начинает подниматься, ты чувствуешь, что тебя прижимает к полу

   Пояснение

   • это перегрузка, вес увеличился
3. Пример 3случай

   Если лифт резко поедет вниз, ты почувствуешь лёгкость

   Пояснение

   • вес уменьшился
4. Пример 4случай
   • Астронавты на Луне весят в 6 раз меньше, чем на Земле, потому что сила тяжести там меньше, но масса у них та же

• Космонавты на МКС находятся в состоянии невесомости, потому что станция вместе с ними непрерывно падает на Землю, но не может упасть из-за своей скорости.
• При взлёте ракеты космонавты испытывают перегрузку: их вес увеличивается в несколько раз, и они чувствуют, будто их прижимает к креслу.
• Если бы ты прыгнул с трамплина, то во время прыжка (до приземления) ты бы находился в состоянии невесомости — именно поэтому прыгуны в воду чувствуют лёгкость.

• Не путай вес и массу: масса — это свойство тела, а вес — сила, которая может меняться.
• При расчётах веса всегда указывай единицы измерения — ньютоны, а не килограммы.

• Сила тяжести
• Масса тела
• Сила упругости
• Динамометр
• Свободное падение