Си́ла тя́жести — сила, действующая на любое физическое тело вблизи поверхности астрономического объекта (планеты, звезды) и складывающаяся из силы гравитационного притяжения этого объекта и центробежной силы инерции, вызванной его суточным вращением[1][2].
Прочие приложенные к телу силы — такие как силы Кориолиса[3][4][5] при движении тела по поверхности планеты и Архимеда при наличии атмосферы или жидкости — в силу тяжести не включаются.
В большинстве практических случаев анализируется сила тяжести вблизи Земли. Для неё величина центробежной силы составляет доли процента от величины гравитационной и иногда игнорируется.
Сила тяжести
P
→
{\vec P}, действующая на материальную точку массой
m
m, вычисляется по формуле[6]
P
→
=
m
g
→
{\displaystyle {\vec {P}}=m{\vec {g}}},
где
g
→
{\vec g} — ускорение свободного падения[7]. Сила тяжести является консервативной[8]. Она сообщает любому телу, независимо от его массы, ускорение
g
→
{\vec {g}}[6]. Значение
g
g диктуется параметрами (массой
M
M, размерами, скоростью вращения
ω
\omega ) планеты или звезды и координатами на её поверхности.
Если в пределах протяжённого тела поле тяжести приблизительно однородно, то равнодействующая сил тяжести, действующих на элементы этого тела, приложена к центру масс тела[9].
В нерусскоязычной литературе термин «сила тяжести» не вводится — вместо этого говорят о фундаментальном гравитационном взаимодействии, при необходимости делая уточнение о центробежной добавке.
Объяснение:
Си́ла тя́жести — сила, действующая на любое физическое тело вблизи поверхности астрономического объекта (планеты, звезды) и складывающаяся из силы гравитационного притяжения этого объекта и центробежной силы инерции, вызванной его суточным вращением[1][2].
Прочие приложенные к телу силы — такие как силы Кориолиса[3][4][5] при движении тела по поверхности планеты и Архимеда при наличии атмосферы или жидкости — в силу тяжести не включаются.
В большинстве практических случаев анализируется сила тяжести вблизи Земли. Для неё величина центробежной силы составляет доли процента от величины гравитационной и иногда игнорируется.
Сила тяжести
P
→
{\vec P}, действующая на материальную точку массой
m
m, вычисляется по формуле[6]
P
→
=
m
g
→
{\displaystyle {\vec {P}}=m{\vec {g}}},
где
g
→
{\vec g} — ускорение свободного падения[7]. Сила тяжести является консервативной[8]. Она сообщает любому телу, независимо от его массы, ускорение
g
→
{\vec {g}}[6]. Значение
g
g диктуется параметрами (массой
M
M, размерами, скоростью вращения
ω
\omega ) планеты или звезды и координатами на её поверхности.
Если в пределах протяжённого тела поле тяжести приблизительно однородно, то равнодействующая сил тяжести, действующих на элементы этого тела, приложена к центру масс тела[9].
В нерусскоязычной литературе термин «сила тяжести» не вводится — вместо этого говорят о фундаментальном гравитационном взаимодействии, при необходимости делая уточнение о центробежной добавке.
СИ:
9 км/ч = 2,5 м/с
63 км/ч = 17,5 м/с
1) Напишем уравнение скорости для автомобиля:
v = v0 + at
v - скорость автомобиля
v0 - начальная скорость
a - ускорение
t - время
2) Выразим ускорение:
at = (v-v0)
a = (v-v0) / t
3) Подставляем значения в формулу
a = (17,5 м/с - 2,5 м/с) / 7,6с ≈ 1,97 м/с² ≈ 2 м/с²
4) Рассмотрим систему отсчёта, связанную с автомобилем :
На автомобиль действуют 4 силы:
F тяги + F сопротивления + mg + N
По второму закону Ньютона:
Сумма всех сил = ma
5) F тяги + F сопротивления + mg + N = ma
6) Рассмотрим проекцию на ось X (направлена вправо)
Ox: F тяги - F сопротивления + 0 + 0 = ma
Ox: F тяги - F сопротивления = ma
7) Выражаем массу автомобиля из формулы
m = (F тяги - F сопротивления) / a
8) Подставляем значения в формулу :
m = ( 2300 H - 391 H ) / 2 м/с² = 954,5 кг
ответ: ускорение автомобиля примерно равна 2 м/с²; масса автомобиля равна 954,5 кг