Рассмотрим три силы: силу тяжести, силу упругости и вес тела. Заполним таблицу для каждой из них:
Сила |
Определение |
Формула |
Точка приложения |
Направление |
Сила тяжести |
Сила, с которой Земля притягивает к себе все тела. |
$F = mg$, где $m$ - масса тела, $g$ - ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²) |
Центр тяжести тела. |
Вертикально вниз, к центру Земли. |
Сила упругости |
Сила, возникающая в теле в результате его деформации и направленная против этой деформации. |
$F = -kx$, где $k$ - коэффициент упругости (жесткость), $x$ - величина деформации. |
Точка контакта деформированного тела с опорой или другим телом. |
Противоположно направлению деформации. |
Вес тела |
Сила, с которой тело действует на опору или подвес вследствие притяжения к Земле. |
$P = mg$, где $m$ - масса тела, $g$ - ускорение свободного падения. В состоянии покоя или равномерного движения $P=F$. |
Точка контакта тела с опорой или точка подвеса. |
Вертикально вниз, к центру Земли (если тело находится на опоре) или вдоль нити (если тело подвешено). |
Развёрнутый ответ для школьника:
Сила тяжести всегда действует на тело и направлена к центру Земли. Её величина зависит от массы тела и ускорения свободного падения. Сила упругости возникает, когда тело деформируется (например, растягивается пружина), и она всегда направлена против деформации. Вес тела – это сила, с которой тело давит на опору или растягивает подвес, и он также связан с притяжением к Земле. Важно помнить, что вес тела и сила тяжести — это разные силы, хотя их величины могут совпадать в состоянии покоя или равномерного движения.