Номер 7, страница 68, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Механические явления. Глава II. Динамика. Параграф 7. Второй закон Ньютона - номер 7, страница 68.

Условие.

7. Опыт показывает, что при свободном падении (так называют падение тела в случае, когда можно пренебречь сопротивлением воздуха) все тела вблизи поверхности Земли движутся под действием силы тяжести $ \vec{F_т} $ с одинаковым ускорением $ \vec{g} $, которое называют ускорением свободного падения. Исходя из этого и используя второй закон Ньютона, выразите силу тяжести через массу тела и ускорение свободного падения.

Решение.

Решение

Второй закон Ньютона устанавливает связь между силой, действующей на тело, его массой и ускорением. В общем виде он записывается так:

$\vec{F} = m\vec{a}$

где $\vec{F}$ – это равнодействующая всех сил, приложенных к телу, $\text{m}$ – масса тела, а $\vec{a}$ – ускорение, которое приобретает тело под действием этой силы.

В условии задачи рассматривается случай свободного падения. При свободном падении единственной силой, действующей на тело (пренебрегая сопротивлением воздуха), является сила тяжести $\vec{F_т}$. Таким образом, равнодействующая сила $\vec{F}$ равна силе тяжести:

$\vec{F} = \vec{F_т}$

Также из условия известно, что при свободном падении все тела движутся с одинаковым ускорением, которое называют ускорением свободного падения и обозначают $\vec{g}$. Следовательно, ускорение тела $\vec{a}$ в данном случае равно $\vec{g}$:

$\vec{a} = \vec{g}$

Подставим выражения для силы и ускорения в исходную формулу второго закона Ньютона:

$\vec{F_т} = m\vec{g}$

Эта формула и является выражением силы тяжести через массу тела и ускорение свободного падения.

Ответ: Сила тяжести выражается формулой $\vec{F_т} = m\vec{g}$.