5.2. СИЛА ТЯЖЕСТИ И ВЕС. НЕВЕСОМОСТЬ

В системе отсчета, связанной с Землей, на всякое тело массой действует сила

,

называемая силой тяжести, где g – ускорение свободного падения, которое принимается равным 9,81 м/с2.

Если пренебречь суточным вращением Земли вокруг своей оси, то сила тяжести и сила гравитационного тяготения равны между собой:

где  – масса Земли;  - расстояние между телом и центром Земли. Эта формула дана для случая, когда тело находится на поверхности Земли.

Пусть тело расположено на высоте  от поверхности Земли,  – радиус Земли, тогда:

то есть сила тяжести с удалением от поверхности Земли уменьшается.

Весом тела называют силу, с которой тело вследствие тяготения к Земле действует на опору, удерживающую тело от свободного падения. Если тело покоится или движется прямолинейно и равномерно, то  и , где  – вес тела.

Если тело свободно движется в поле тяготения по любой траектории и в любом направлении, то  и , то есть тело будет невесомым.

Если тело движется в поле тяготения Земли с ускорением , то к этому телу приложена дополнительная сила ,удовлетворяющая условию: . Тогда вес тела равен:

.