В этой статье рассмотрим знакомое всем явление всемирного тяготения. Оно основано на взаимном притяжении между всеми телами. Сила притяжения тем больше, чем больше масса этих тел и меньше, чем больше расстояние между ними.
А теперь ответьте на вопрос: «Вот в данный момент вы притягиваете Землю?». Ответ должен быть положительным, а Земля с той же силой притягивает и вас. Мы не ощущаем, что притягиваем к себе это тело из-за того, что у нас масса в 7*10^22 раз меньше.
Итак, сила с которой притягивает нас Земля называется силой тяжести и вычисляется по очень простой формуле: нужно массу умножить на ускорение свободного падения g.
g=9.8 Н/кг
Ускорение свободного падения различно на различных географических широтах, это происходит из-за того, что Земля имеет форму геоида, вращается вокруг своей оси, а значит, она приплюснута. По этой причине её радиусы на экваторе и на полюсе различны, на экваторе g = 9.78м/с2, а на полюсе g=9.83м/с2
Второй фактор – вращение Земли, так как при вращении планета обладает центростремительным ускорением, и это влияет на ускорение свободного падения. Так, например, маятниковые часы, расположенные на северном полюсе и на экваторе, в результате именно вращении Земли в течение суток будут расходиться по показаниям приблизительно на 3 минуты.
Третий фактор – залежи ископаемых. Если в той точке земной поверхности, где мы измеряем g, например, находятся залежи руд, то ускорение свободного падения там будет больше, если же есть пустоты в той точке, то ускорение будет немного меньше.
Вернёмся к силе тяжести, чтобы научиться решать физические задачи, нужно определится с направлением её действия, ведь как мы знаем сила- векторная величина, значит, она должна иметь и числовое значение, и направление. Сила тяжести всегда направлена к центру Земли.
На рисунках изображается так:
«Сколько вы весите?». Ответьте на этот вопрос про себя, теперь подумайте в каких единицах измерения вы привели ответ. Если это кг, то вы немного ошибаетесь, ведь вес - это сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или подвес. А сила, как вы уже поняли из этой статьи, измеряется в Ньютонах. Во время взвешивания вы были неподвижны, поэтому вес тела равен произведению массы на ускорение. Само это простое устройство всё-таки измеряет вес тела, но показывает массу.
И немного в заключение статьи хочу сказать, сила тяжести и вес - это абсолютно разные силы. Первая - действует со стороны Земли на тело, вторая- со стороны тела на Землю. То есть они приложены к разным телам, это очень важно при решении задач в механике.
До встречи.