Движение тела под действием силы тяжести

Рассмотрим движение тела под действием одной силы. Для тела, находящегося вблизи поверхности Земли, такой единственной силой может быть только сила тяжести, потому что она действует на все тела.

Чему равна сила тяжести?

Как вы уже знаете, опыт показывает, что при свободном падении все тела вблизи поверхности Земли движутся с одинаковым ускорением, которое называют ускорением свободного падения .

Это ускорение обусловлено действием на тело силы тяжести _T. Следовательно, второй закон Ньютона для свободно падающего тела имеет вид

_T = m.

Таким образом,

сила тяжести _T = m, где m — масса тела.

Благодаря тому что сила тяжести пропорциональна массе тела (рис. 8.6), можно измерить массу тела с помощью взвешивания. Как мы покажем ниже, взвешивая тело, мы измеряем действующую на него силу тяжести.

Сила тяжести пропорциональна массе тела

Масса человека 60 кг. Чему равна действующая на него сила тяжести?

Связано ли направление скорости тела с направлением действующей на него силы?

Для тела, падающего из состояния покоя, направление скорости совпадает с направлением силы тяжести (рис. 8.7, а). При этом скорость увеличивается со временем; зависимость скорости от времени выражается формулой

υ = gt.

Рис. 8.7

Рис. 8.7. При движении вниз направление скорости совпадает с направлением силы тяжести (а); при движении вверх скорость направлена противоположно силе тяжести (б); для тела, брошенного под углом к горизонту, в верхней точке траектории скорость перпендикулярна силе тяжести (в)

Окончание >>>