Опорный конспект по физике по теме: Вес
Вес — сила воздействия тела на опору (или другой вид крепления в случае подвешенных тел) , возникающая в поле сил тяжести. Единица измерения веса в СИ — ньютон, иногда всё ещё используется единица МКГСС — килограмм-сила.
Вес в инерциальной системе отсчёта совпадает с силой тяжести и пропорционален массе и ускорению свободного падения в данной точке:
Значение веса (при неизменной массе тела) пропорционально ускорению свободного падения, которое зависит от высоты над земной поверхностью, и, ввиду несферичности Земли от географических координат точки измерения. Другим фактором, влияющим на ускорение свободного падения и, соответственно, вес тела, являются гравитационные аномалии, обусловленные особенностями строения земной поверхности и недр в окрестностях точки измерения.
При движении системы тело — опора (или подвес) относительно инерциальной системы отсчёта c ускорением вес перестаёт совпадать с силой тяжести:
В результате из-за суточного вращения Земли существует широтное уменьшение веса: на экваторе примерно на 0,3 % меньше, чем на полюсах.
Широтное уменьшение веса.
Вес можно измерять с помощью пружинных весов, которые могут служить и для косвенного измерения массы, если их соответствующим образом проградуировать; рычажные весы в такой градуировке не нуждаются, так как в этом случае сравниваются массы, на которые действует одинаковое ускорение свободного падения или сумма ускорений в неинерциальных системах отсчёта. При взвешивании с помощью технических пружинных весов вариациями ускорения свободного падения обычно пренебрегают, так как влияние этих вариаций обычно меньше практически необходимой точности взвешивания.
На вес тела в жидкой или газообразной среде влияет также сила Архимеда, таким образом вес тела, погружённого в среду уменьшается на вес вытесненного объёма среды; в случае если плотность тела меньше плотности среды вес становится отрицательным (то есть на тело действует выталкивающая сила) . Сила Архимеда может оказать влияние и на взвешивание с помощью рычажных весов, если сравниваются тела с различной плотностью.
Состояние отсутствия веса (невесомость) наступает при удалении тела от притягивающего объекта, либо когда тело находится в свободном падении, то есть .Содержание [убрать]
1 Вес и масса
1.1 Интересные факты
2 Примечания
3 См. также
[править]
Вес и масса
В современной науке вес и масса — разные понятия. Вместе с тем о разнице веса и массы узнали относительно недавно, и во многих повседневных ситуациях слово «вес» продолжает использоваться, когда фактически речь идет о «массе» . Например, мы говорим, что какой-то объект «весит один килограмм» , несмотря на то, что килограмм представляет собой единицу массы. Кроме того, термин «вес» в значении «масса» традиционно используется в цикле наук о человеке — в сочетании «вес тела человека» [1][2][3].
[править]
Интересные факты
Исходя из физического смысла веса детская задача: «Что больше весит: килограмм свинца или килограмм воды? » имеет конкретное решение. , а поскольку сила Архимеда пропорциональна объему тела, то ответом на эту задачку будет следующее утверждение: из двух тел с одинаковой массой вес больше у тела с меньшим объемом, т. е у свинца.
Крайним случаем такой задачи является воздушный шар: после сбрасывания последнего мешка перед взлётом вес становится строго равным 0, после чего сила Архимеда становится больше силы тяжести и взаимодействие шара с опорой — поверхностью земли — исчезает.
Итак, сила тяжести это результат взаимодействия тел с Землей. Но в повседневной жизни мы часто используем понятие веса тела. Выясним, что это за величина.
Для этого мысленно перенесемся в неподвижный лифт. Вес его пассажиров P будет равен силе тяжести (P = Fтяж). В поднимающемся с ускорением лифте, сила тяжести неизменна, а вот вес начнет увеличиваться. Это ощущается как увеличение давления со стороны опоры — пола. Лифт опускается, постепенно замедляя скорость. Давление опоры станет меньше, т. е. при неизменной силе тяжести вес уменьшается.
… Следы, оставленные человеком, животными или транспортом на влажном песке или снегу, как раз и подтверждают действие этих тел на опору.
Вес тела это та сила, с которой неподвижные тела действуют на опору или растягивают подвес.
Нужно помнить, что сила тяжести приложена к центру предмета, а вес — к опоре или подвесу.
Вес тела действет на опору или подвес.
Что произойдет с весом тела, если опора или подвес исчезнет? Тело начнет свободное падение. А поскольку исчезло сопротивление его дальнейшему движению, вес тела станет равным нулю. Для тел, находящихся в свободном падении, наступает состояние невесомости.
Невесом летящий парашютист до раскрытия парашюта, посетители аттракциона «американские горки» после прохождения наивысшей точки, и, вообще, каждый прыжок вверх это несколько секунд невесомости перед приземлением.