Одна из фундаментальных сил,
сила гравитации<span>, проявляется на Земле в виде </span>
силы тяжести<span> – </span>силы, с которой все тела притягиваются к Земле<span>. </span>
Вблизи поверхности Земли все тела падают с одинаковым ускорением – ускорением свободного падения g.
<span> Отсюда вытекает, что в системе отсчета, связанной с Землей, на всякое тело действует сила тяжести </span><span>m
g</span>. Она приблизительно равна силе гравитационного притяжения к Земле (различие между силой тяжести и гравитационной силой обусловлено тем, что система отсчета, связанная с Землей, не вполне инерциальная).
Если подвесить тело (рис. 4.1) или положить его на опору, то сила тяжести уравновесится силой , которую называют реакцией опоры или подвеса.
Рис. 4.1
По третьему закону Ньютона тело действует на подвес или опору с силой <span>, которая называется </span>
весом тела. Итак, вес тела – это сила, с которой тело в состоянии покоя действует на подвес или опору, вследствие гравитационного притяжения к Земле. Поскольку силы и уравновешивают друг друга, то выполняется соотношение
.
Согласно третьему закону Ньютона<span> <span>
</span>(4.2.1) </span>то есть вес и сила тяжести равны друг другу, но приложены к разным точкам: вес к подвесу или опоре, сила тяжести – к самому телу. Это равенство справедливо, если подвес (опора) и тело покоятся относительно Земли (или двигаются равномерно, прямолинейно). Если имеет место движение с ускорением, то справедливо соотношение
<span> (4.2.2) </span>
Вес тела может быть больше или меньше силы тяжести: если g и a направлены в одну сторону (тело движется вниз или падает), то G < mg, и если наоборот, то G < mg. Если же тело движется с ускорением a = g, то G<span> = 0 – т.е. наступает </span>состояние невесомости<span>.</span>