Вес тела (P) — это сила, с которой тело воздействует на опору или подвес. Его значение зависит от того, движется ли опора с ускорением относительно Земли. Согласно второму закону Ньютона, расчет производится следующим образом: 1. Тело движется вниз с ускорением Когда направление ускорения совпадает с направлением силы тяжести, вес тела уменьшается. В этом случае опора как бы «уходит» из-под тела.
- Формула: Обоснование: Сила реакции опоры и вес (по третьему закону Ньютона ) направлены вверх, а сила тяжести и ускорение — вниз. Уравнение движения: . Отсюда . Особый случай: Если ускорение падения равно ускорению свободного падения ( ), вес тела становится равным нулю ( ), что называется состоянием невесомости.
2. Тело движется вверх с ускорением Когда тело движется вверх с ускорением (или замедляется при движении вниз), его вес увеличивается. Это явление называется перегрузкой.
- Формула: Обоснование: Сила тяжести направлена вниз, а ускорение и сила реакции опоры — вверх. Уравнение движения в проекции на вертикальную ось: . Отсюда . Смысл: Тело давит на опору сильнее, чем в состоянии покоя, так как опора должна не только удерживать тело от падения, но и сообщать ему дополнительное ускорение вверх.
Условные обозначения:
- P — вес тела (Н).
- m — масса тела (кг).
- g — ускорение свободного падения (≈ 9,8 м/с²).
- a — ускорение движения опоры (м/с²).
Уточните, необходимо ли рассмотреть случаи свободного падения или влияние центробежных сил при движении по вогнутой траектории?
Форма ответа
Ответы и вопросы пользователей