Сила тяжести. Ускорение свободного падения

Сила тяжести

Сила тяжести — это сила, с которой Земля притягивает к себе тела.

Она направлена вертикально вниз, к центру Земли, и действует на любое тело, имеющее массу.

Формула силы тяжести:

display style F equals m times g

где:

  • F — сила тяжести (Н)

  • m — масса тела (кг)

  • g — ускорение свободного падения


Чертёж силы тяжести

      ● тело
      ↓ Fт

Стрелка показывает направление силы — вниз.


Ускорение свободного падения

Ускорение свободного падения — это ускорение, которое получает тело под действием только силы тяжести.

Обозначается буквой g.

На поверхности Земли:

display style g almost equal to 9 , 8 text   end text text м/с end text squared

Это означает, что скорость падающего тела увеличивается на 9,8 м/с каждую секунду.


Чертёж свободного падения

   ●
   ↓
  ●
   ↓
 ●

Тело движется вниз с ускорением, его скорость увеличивается.


Свободное падение

Свободное падение — это движение тела только под действием силы тяжести (без учёта сопротивления воздуха).

Особенности:

  • все тела падают с одинаковым ускорением g

  • масса тела не влияет на ускорение

  • движение является равноускоренным

Это доказал Галилео Галилей в своих опытах.


Примеры из жизни

  • камень падает на землю

  • яблоко падает с дерева

  • капли дождя движутся вниз

  • прыжок человека — тело возвращается на землю

Во всех этих случаях действует сила тяжести.


Расчёты движения

При свободном падении можно использовать формулы:

Скорость:

display style v equals g times t

Путь:

display style s equals fraction numerator g t squared over denominator 2 end fractionгде:

  • t — время падения


Вес тела

Вес тела — это сила, с которой тело действует на опору или подвес. В состоянии покоя вес равен силе тяжести:

display style P equals m g

Но при движении (например, в лифте) вес может изменяться.


Применение

Знание силы тяжести важно для:

  • расчёта движения тел

  • строительства зданий

  • проектирования машин

  • космических исследований

  • определения массы тел


Вопросы для самопроверки

  1. Что называется силой тяжести?

  2. По какой формуле она вычисляется?

  3. В каком направлении действует сила тяжести?

  4. Что такое ускорение свободного падения?

  5. Чему равно значение g на Земле?

  6. Что называется свободным падением?

  7. Почему все тела падают одинаково (без сопротивления воздуха)?

  8. Как вычислить скорость падающего тела?

  9. Чем отличается вес тела от силы тяжести?


Итог

Сила тяжести — это сила, с которой Земля притягивает все тела.

  • Она направлена вниз

  • Вычисляется по формуле (F = mg)

  • Вызывает ускорение свободного падения (g \approx 9{,}8 , \text{м/с}^2)

Свободное падение — это движение под действием только силы тяжести, при котором все тела движутся одинаково независимо от массы.

Понимание этих понятий помогает объяснить движение тел на Земле и в космосе, а также решать задачи по механике.

Последнее изменение: Вторник, 17 Март 2026, 10:48