27
Сила тяжести
Учебник: с. 100–101
ЦельЗнай силу тяжести F = mg и то, как g меняется на Земле.
Новые слова
сила тяжести · og‘irlik kuchiускорение свободного падения · erkin tushish tezlanishiмасса Земли · Yerning massasiрадиус Земли · Yer radiusi
Объяснение
Земля притягивает тело вблизи своей поверхности; эта сила — сила тяжести: F = mg, где g — ускорение свободного падения. Из закона всемирного тяготения g = GM/R², где M — масса Земли, а R — её радиус (около 6400 км). Расчёт даёт g ≈ 9,8 м/с²; в задачах часто берут g = 10 м/с². На полюсах g немного больше (9,83 м/с²), на экваторе — меньше (9,78 м/с²), потому что Земля сплюснута у полюсов и вращается. С высотой над поверхностью g уменьшается. Сила тяжести пропорциональна массе тела, направлена к центру Земли (вертикально вниз) и приложена к центру масс тела.
Примеры
m = 5 кг (g = 10 м/с²): F = 5 · 10 = 50 Н.
Если F = 200 Н, то m = F/g = 200 : 10 = 20 кг.
Работа в классе
«От массы к силе»: класс переводит массы некоторых бытовых предметов (книга 0,5 кг, сумка 4 кг) в силы тяжести. Безопасность: тяжёлые предметы поднимают взрослые.
Упражнения
1
По какой формуле находят силу тяжести?
F = mg.
2
Сила тяжести, действующая на тело массой m = 12 кг (g = 10 м/с²), Н?
120
3
Если сила тяжести равна 450 Н, то масса (g = 10 м/с²), кг?
45
4
Почему на экваторе g меньше, чем на полюсах?
Радиус Земли на экваторе больше, и влияет её вращение.