Номер 4, страница 99 - гдз по физике 7 класс учебник Башарулы, Тезекеев

4. В чем заключается физический смысл соотношения между силой тяжести, действующей на тело, и его массой?

Решение

Сила тяжести ($F_{тяж}$), действующая на тело, и его масса ($m$) связаны прямо пропорциональной зависимостью, которая выражается формулой:

$F_{тяж} = m \cdot g$

где $g$ — коэффициент пропорциональности.

Соотношение (отношение) между силой тяжести и массой тела, о котором идет речь в вопросе, можно записать в виде дроби:

$\frac{F_{тяж}}{m}$

Если подставить в это выражение формулу для силы тяжести, мы получим значение этого коэффициента $g$:

$\frac{F_{тяж}}{m} = \frac{m \cdot g}{m} = g$

Этот коэффициент $g$ называется ускорением свободного падения. Физический смысл этого соотношения (и, соответственно, величины $g$) заключается в следующем:

1. Соотношение $\frac{F_{тяж}}{m}$ показывает, какое ускорение приобретает тело под действием исключительно силы тяжести (в условиях свободного падения). Это ускорение одинаково для всех тел в данной точке гравитационного поля, независимо от их массы, формы или объема. Вблизи поверхности Земли его среднее значение составляет $g \approx 9,8 \, \text{м/с}^2$.

2. Соотношение $\frac{F_{тяж}}{m}$ также показывает, какая сила тяжести действует на единицу массы тела. Поэтому величину $g$ можно измерять в ньютонах на килограмм (Н/кг). Значение $g \approx 9,8 \, \text{Н/кг}$ означает, что на тело массой 1 кг действует сила тяжести, равная 9,8 Н. В этом контексте величину $g$ также называют напряженностью гравитационного поля.

Ответ: Физический смысл соотношения между силой тяжести и массой тела состоит в том, что оно равно ускорению свободного падения ($g$). Эта величина показывает, во-первых, ускорение, которое получает любое тело при свободном падении ($g \approx 9,8 \, \text{м/с}^2$), и, во-вторых, силу тяжести, действующую на единицу массы тела ($g \approx 9,8 \, \text{Н/кг}$).