Формулы по физике 10 класс: сила тяжести и вес тела

Сила тяжести — это сила, с которой Земля притягивает тело. Вес тела — это сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или подвес. В таблице представлены основные формулы для расчёта силы тяжести и веса тела, в том числе при движении с ускорением.

Формулы: сила тяжести и вес тела

Что находим	Формула	Обозначения и единицы СИ
Сила тяжести	F_тяж = m·g	F_тяж — сила тяжести, действующая на тело, Н m — масса тела, кг g — ускорение свободного падения (у поверхности Земли примерно 9,8 м/с²), м/с²
Вес тела при отсутствии вертикального ускорения	P = m·g	P — вес тела — сила, с которой тело действует на опору или подвес, Н m — масса тела, кг g — ускорение свободного падения, м/с²
Вес тела при вертикальном ускорении вверх	P = m·(g + a)	P — вес тела, Н m — масса тела, кг g — ускорение свободного падения, м/с² a — модуль вертикального ускорения тела, направленного вверх, м/с²
Вес тела при вертикальном ускорении вниз	P = m·(g − a)	P — вес тела, Н m — масса тела, кг g — ускорение свободного падения, м/с² a — модуль вертикального ускорения тела, направленного вниз, м/с²
Вес тела при свободном падении (невесомость)	P = m·(g − g) = 0	P — вес тела, Н m — масса тела, кг g — ускорение свободного падения, м/с²

Когда какую формулу применять

Для расчёта силы тяжести используйте F_тяж = m·g. У поверхности Земли обычно принимают g = 9,8 м/с² или приближённо 10 м/с².
Для определения веса неподвижного тела или тела, движущегося равномерно по вертикали, используйте P = m·g.
Если тело ускоряется вверх, вес увеличивается: используйте P = m·(g + a). Это явление называется перегрузкой.
Если тело ускоряется вниз, вес уменьшается: используйте P = m·(g - a). При свободном падении вес равен нулю — возникает невесомость.
Не путайте силу тяжести и вес тела: сила тяжести действует на само тело, а вес — на опору или подвес. Массу перед подстановкой переводите в килограммы, ускорение выражайте в м/с².

Пример решения задачи

Лифт поднимается с ускорением 2 м/с². Масса пассажира составляет 60 кг. Найдите вес пассажира. Примите g = 10 м/с².

Дано:

m = 60 кг

a = 2 м/с²

g = 10 м/с²

P — ?

Решение:

Лифт движется вверх с ускорением, поэтому вес пассажира определяется формулой:

P = m·(g + a)

Подставим значения:

P = 60·(10 + 2) = 60·12 = 720 Н.

Ответ: 720 Н.