Чем сила тяжести отличается от силы тяготение

В физике понятия силы тяготения (гравитации) и силы тяжести часто путают, однако между ними есть существенное физическое различие. Если кратко: сила тяготения — это фундаментальное взаимодействие масс, а сила тяжести — это результат действия тяготения с учетом вращения планеты. 1. Сила всемирного тяготения (Гравитация) Это фундаментальная сила, действующая между любыми телами, обладающими массой. Согласно закону всемирного тяготения Ньютона, два тела притягиваются друг к другу с силой, которая описывается формулой: $F_{тяг}=G\frac{m_1{m}_2}{r^2}$

• Природа: Чисто гравитационное взаимодействие.
• Направление: Всегда направлена строго к центру масс объекта (например, к центру Земли).
• Сфера действия: Действует везде во Вселенной между любыми объектами (планеты, звезды, яблоки).

2. Сила тяжести Сила тяжести — это сила, с которой тело прижимается к поверхности планеты. Для наблюдателя на Земле она является равнодействующей (суммой) двух сил:

1. Силы всемирного тяготения.
2. Инерционной центробежной силы, возникающей из-за вращения Земли вокруг своей оси.

Математически это выражается так: ${\vec{F}}_{тяж}={\vec{F}}_{тяг}+{\vec{F}}_{ц}$

• Направление: Из-за влияния центробежной силы сила тяжести направлена не строго в центр Земли, а под небольшим углом к нему (вдоль линии отвеса).
• Зависимость от широты: Сила тяжести меняется в зависимости от того, где находится объект. На экваторе центробежная сила максимальна и направлена против тяготения, поэтому там сила тяжести меньше. На полюсах центробежная сила равна нулю, поэтому там сила тяжести равна силе тяготения.

Сравнительная таблица

Почему мы часто их объединяем? Для большинства практических задач на Земле разница между этими силами ничтожно мала. Центробежная сила на экваторе составляет лишь около 0,3% от силы притяжения. Именно поэтому в школьном курсе физики их часто рассматривают как одно и то же, используя упрощенную формулу: $F=mg$где $g$ — ускорение свободного падения, которое уже учитывает и гравитацию, и вращение планеты в конкретной точке. Я могу рассчитать для вас разницу в весе объекта на экваторе и на полюсе, если это необходимо для наглядности.