На рисунке 1 изображен опыт с двумя гирями и динамометрами. Вы видите, что при массе гири 200 г (то есть 0,2 кг) на неё действует сила тяжести 2 Н, а при массе 500 г (то есть 0,5 кг) – сила тяжести 5 Н. Обратим внимание на закономерность:
Рис. 1
Проделав опыты с многими телами, мы обнаружим ту же самую закономерность: отношение силы тяжести, действующей на тело, к массе этого тела является постоянной величиной, не зависящей ни от силы тяжести, ни от массы тела. Эту величину называют коэффициентом силы тяжести:
Формулу для вычисления коэффициента «g» можно преобразовать, поместив слева силу тяжести:
|
Fтяж - сила тяжести, Н m - масса тела, кг g – коэффициент, Н/кг |
В опыте с двумя гирями мы выяснили, что вблизи поверхности Земли коэффициент «g» имеет значение 10 Н/кг (более точные значения 9,78 Н/кг и 9,83 Н/кг – см. далее в таблице).
Опыты показывают, что по мере удаления от Земли сила тяжести ослабевает. Например, на высоте 300 км значение коэффициента «g» уменьшается приблизительно до 9 Н/кг.
Повторяя опыт с гирями и динамометрами в различных местах Земли, а также на поверхности Луны, Марса и так далее, можно выяснить, что коэффициент «g» зависит от места наблюдения:
Коэффициенты силы тяжести, Н/кг
Луна |
1,7 |
Земля: |
10 |
|
Марс |
3,8 |
а) полюс |
9,83 |
|
Юпитер |
24 |
б) экватор |
9,78 |
В обыденной жизни под словом «вес» мы зачастую подразумеваем массу тела, не делая различия между этими терминами. Однако это неверно. Весом тела называют силу, с которой тело давит на опору или тянет подвес. Например, на рисунке 2 медведь действует на опору – прогнувшуюся доску. Согласно определению, сила давления медведя на доску – вес медведя. Часто вес тела равен действующей на него силе тяжести. В виде формулы это записывается так:
Однако эта формула верна не всегда. Например, если тело погружено в жидкость или газ. В этом случае возникает выталкивающая сила, обычно приводящая к уменьшению веса. Многочисленные опыты показывают, что вес тела равен действующей на него силе тяжести, когда тело и его опора (подвес) покоятся или движутся вместе равномерно и прямолинейно, и не действуют другие силы, кроме силы тяжести. Это – границы применимости формулы W = Fтяж
Рис. 2
Прочие статьи:
Нравственное воспитание
Этика является одной из древнейших и увлекательнейших областей человеческого знания. Термин «этика» происходит от древнегреческого слова «этос» (ethos), означавшего действия и поступки человека, подвластные ему самому, имеющие различные степени совершенства и предполагающие моральный выбор индивид ...
Функции обучения
Исследуя свой предмет, дидактика выполняет следующие основные функции:
1) познавательную;
2) развивающую;
3) воспитательную.
Познавательная функция.
Процесс обучения направлен на формирование новых знаний, навыков, умений. Под умением понимается способность ученика применять полученные знания ...
Особенности развития детей младшего школьного возраста
Глубокие изменения, происходящие в облике младшего школьника, свидетельствуют о широких возможностях развития ребенка на данном возрастном этапе. В течение этого периода на качественно новом уровне реализуется потенциал развития ребенка как активного субъекта, познающего окружающий мир и самого се ...