Номер 2, страница 89 - гдз по физике 7 класс учебник Кронгарт, Даданбеков

2. В чем различие между понятиями "сила тяжести" и "вес тела"?

Несмотря на то, что в быту понятия "сила тяжести" и "вес тела" часто используются как синонимы, в физике они обозначают две различные физические величины. Основные различия заключаются в их природе, точке приложения и зависимости от состояния движения тела.

Сила тяжести ($F_т$) — это гравитационная сила, с которой Земля (или другое массивное небесное тело) притягивает к себе рассматриваемое тело. Эта сила всегда приложена к центру масс самого тела и направлена вертикально вниз, к центру Земли. Сила тяжести рассчитывается по формуле $F_т = mg$, где $m$ — масса тела, а $g$ — ускорение свободного падения. Для конкретного тела в определенном месте на планете сила тяжести является величиной постоянной.

Вес тела ($P$) — это сила упругости, с которой тело вследствие своего притяжения к Земле действует на опору (например, на пол или весы) или растягивает подвес (например, пружину или трос). Эта сила приложена не к самому телу, а к опоре или подвесу. Вес тела, в отличие от силы тяжести, может изменяться и даже быть равным нулю.

Различие в величине этих сил проявляется, когда тело движется с ускорением:

• Если тело находится в состоянии покоя или движется равномерно и прямолинейно (ускорение $a=0$), то его вес по модулю равен силе тяжести: $P = mg$.

• Если тело вместе с опорой или подвесом движется с ускорением $a$, направленным вертикально вверх (например, в лифте, начинающем подъем), его вес увеличивается (состояние перегрузки): $P = m(g+a)$.

• Если тело движется с ускорением $a$, направленным вертикально вниз, его вес уменьшается: $P = m(g-a)$.

• В состоянии свободного падения ($a=g$), например, на орбите, тело и его опора движутся с одинаковым ускорением, и тело перестает давить на опору. В этом случае вес тела равен нулю ($P=0$). Это состояние называется невесомостью.

Ответ: Сила тяжести — это гравитационная сила, действующая со стороны планеты на тело и приложенная к телу. Вес — это сила упругости, с которой тело действует на опору или подвес, и эта сила приложена к опоре/подвесу. Сила тяжести постоянна для данного тела в данном месте, в то время как вес может меняться в зависимости от ускорения, с которым движется тело, и может быть равен нулю в состоянии невесомости.