Номер 2, страница 87 - гдз по физике 7 класс учебник Пурышева, Важеевская

2. В чём различие между понятиями «сила тяжести» и «вес тела»?

Несмотря на то что в повседневной жизни понятия «сила тяжести» и «вес тела» часто используются как синонимы, в физике они имеют разное значение. 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 небесное тело) притягивает к себе находящееся вблизи неё тело. Её ключевые характеристики:

Природа силы: Гравитационная.

Точка приложения: Центр масс тела.

Направление: Всегда направлена вертикально вниз, к центру Земли.

Величина: Вычисляется по формуле $F_т = mg$, где $m$ — масса тела, а $g$ — ускорение свободного падения. Сила тяжести действует на тело всегда, пока оно находится в гравитационном поле, и её величина вблизи поверхности планеты практически не меняется.

Вес тела ($P$)

Это сила, с которой тело вследствие его притяжения к Земле действует на опору или подвес. Её ключевые характеристики:

Природа силы: Электромагнитная (это сила упругости).

Точка приложения: Опора или подвес, на которые давит тело.

Направление: Направлена перпендикулярно опоре или вдоль подвеса.

Величина: Величина веса зависит от ускорения тела. Если тело покоится или движется равномерно и прямолинейно на горизонтальной опоре, его вес по модулю равен силе тяжести: $P = mg$. Если тело движется с ускорением $a$, направленным вертикально вверх, его вес увеличивается: $P = m(g + a)$ (это состояние называют перегрузкой). Если тело движется с ускорением $a$, направленным вертикально вниз, его вес уменьшается: $P = m(g - a)$. Если тело свободно падает ($a = g$), его вес равен нулю: $P = m(g - g) = 0$. Это состояние называется невесомостью.

Итог: Ключевые различия

1. По природе: Сила тяжести — гравитационная сила, а вес — сила упругости.

2. По точке приложения: Сила тяжести приложена к самому телу (к его центру масс), а вес — к опоре или подвесу.

3. По величине: Сила тяжести для данного тела в данном месте постоянна, а вес может изменяться в зависимости от ускорения тела, вплоть до полного исчезновения (невесомость).

Ответ: Основное различие заключается в том, что сила тяжести — это сила, с которой планета притягивает тело (гравитационная сила, приложенная к телу), а вес тела — это сила, с которой тело действует на свою опору или подвес (сила упругости, приложенная к опоре/подвесу). Вследствие этого, у них разные точки приложения и природа. Кроме того, если сила тяжести, действующая на тело у поверхности Земли, практически постоянна, то вес этого же тела может меняться (например, в лифте, движущемся с ускорением) и даже быть равным нулю в состоянии невесомости (например, при свободном падении).