10.Вес и невесомость
Вес тела. Весом тела называют силу, с которой тело вследствие его притяжения к Земле действует на горизонтальную опору или подвес.
Вес тела
, т.е. сила, с которой тело действует на опору, и сила упругости
, с которой опора действует на тело, в соответствии с третьим законом Ньютона равны по модулю и противоположны по направлению:
(10.1)
Если тело находится в покое на горизонтальной поверхности или равномерно движется и на него действуют только сила тяжести
и сила упругости
со стороны опоры, то из равенства нулю векторной суммы этих сил следует равенство
(10.2)
Сопоставив выражения (10.1) и (10.3), получим
(10.3)
т.е. вес тела на неподвижной или движущейся горизонтальной опоре равен силе тяжести, но приложены эти силы к разным телам.
Невесомость. Исчезновение веса при движении опоры с ускорением свободного падения называется невесомостью .
Состояние невесомости наблюдается в самолёте или космическом корабле при движении с ускорением свободного падения независимо от направления и значения модуля движения.
Перегрузка. При ускоренном движении тела и опоры с ускорением, направленным вертикально вверх, вес тела оказывается больше действующей на него силы тяжести.
В этом случае выражение для модуля веса тела имеет вид
(10.4)
Увеличение веса тела, вызванное ускоренным движением опоры или подвеса, называют перегрузкой . Действие перегрузки испытывают на себе космонавты как при взлёте космической ракеты, так и на участке торможения корабля при входе в плотные слои атмосферы.