Здравствуйте, уважаемые обучающиеся. Продолжаем нашу работу по изучению различных сил, мы уже знаем о таких силах, как сила тяжести и сила упругости. Давайте представим, что наш вес примерно 40 килограмм. Мы, вроде бы, сказали, что тема лекции "вес", а назвали тут же единицу 40 кг. Вас ничего не смущает? Килограмм - это единица какой величины? Массы! Значит правильно было бы сказать, что наша масса составляет 40 килограмм, но на самом деле мы все равно правильно выразились. Дело в том, что была такая система единиц до появления (СИ), в которой сила тоже измерялась в килограммах и эта единица называлась килограмм-силы. Так что если и сказали, что наш вес составляет 40 килограмм, то только можно сказать, что наш вес 40 килограмм-силы, а масса 40 килограмм. Эти величины связаны друг с другом через ускорение свободного падения, но все-таки мы с вами разберемся, что такое вес. Вес - это действительно сила. Что же это за сила? Давайте запишем определение.
Весом тела называется сила с которой тело (в следствии притяжения к Земле) действует на опору или подвес.
На самом деле, если мы находимся на Луне у нас, что нет веса? Наверное, мы будем опираться о поверхность Луны, значит на Луне у нас тоже есть вес, но это еще не самое главное. Самое главное то, что оказывается у тела может быть вес, хотя оно и не притягивается к другим телам. Например, в космических станциях в фантастической литературе сплошь и рядом можно об этом почитать. У космонавтов есть вес, хотя, космическая станция находится очень далеко от тел к которым оно могло бы притягиваться, например, той же Земли, так что вес не обязательно обусловлен притяжением к какой-то планете. Подробности вы узнаете на количественном уровне, а на качественном уровне, мы сегодня этот же самый вопрос будем рассматривать. И так откуда же берется вес? Какова причина появления веса? Давайте еще раз повторим: вес это сила с которой тело действует на опору или на подвес.
Т.е мы сейчас определили понятие веса, но определи вес тела, стоящего на опоре, а теперь давайте подвесим тело.
Вот так мы узнали как появляется вес. Причем обратите внимание какова природа веса? Вес - это сила с которой тело действует на опору, но эта сила появляется при деформации тела. Следовательно это сила упругости. И так вес - этот сила упругости. Разновидность сил упругости. Хорошо, а теперь давайте попытаемся рассчитать величину веса.
Ускорение свободного падения в формуле веса связано с притяжением тела к Земле или другой планете. Именно из-за того, что у нас получилась такая формула, вес - это сила с которой, в следствии притяжения к Земле тело действует на опору, но при одном условии - это условие самое главное условие: тело неподвижно (на момент своей скорости). Если это условие не выполняется, то не будет выполнятся условие равновесия силы упругости и силы тяжести, которые уравновешивают друг друга. А если не выполняется условие равновесия силы упругости и силы тяжести, то не будет выполнятся и условие силы весы равной произведению массы на ускорение свободного падения. Следовательно у формулы веса тела - ограниченная применимость. Еще раз повторим эта формула работает, если только тело не подвижно или не меняет своей скорости. В дальнейшем нам не встретятся задачи, в которых необходимо найти вес тела скорость которого изменяется. Вопросом нахождения веса тела у которого меняется скорость мы займемся много позже.
...вес - это сила. А как называется прибор для измерения силы? Динамометр.
И так давайте запишем три положения, которые иллюстрируют, что вес и сила тяжести - это не одно и тоже. Эта формула получается в таком же виде, как сила тяжести и многие начинают думать, что вес и сила тяжести - это одно и тоже. Ничего подобного - это разные вещи. Поэтому мы сейчас с вами запишем следующее:
Вес и сила тяжести - это не одно и тоже, потому что
1) эти силы приложены к разным телам.
2) Эти силы имеют разную физическую природу. Вес - сила упругости. Сила тяжести - разновидность сил всемирного тяготения. Эти силы еще называют гравитационными силами. С английского gravity - тяжесть.
3) Вес и сила тяжести могут отличаться, как по величине так и по направлению. Так что формула силы тяжести работает не всегда, но в наших задачах она работать будет. Кстати, оказывается в некоторых случаях вес может быть даже направлен вверх, пока не поясняя почему приведем пример...
Ну и напоследок решим задачу, состоящую из двух частей на определение есть ли вес у дерева растущего во дворе и определение веса автомобиля.
И так давайте подведем итог этой лекции. В этой лекции мы узнали, что такое вес тела на поверхности и тела подвешенного на подвесе. Вывели формулу определения веса тела. В примере произвели определение веса гири. На схеме показали точки приложения силы тяжести и веса к разным телам. На примере аттракциона показали не совсем традиционное направление силы веса и в конце решили задачу на определение веса дерева и автомобиля.
На этом мы эту лекцию закончим.
Если тебе понравилось, то пожалуйста подпишись на канал и поддержи автора.