Physel.ru

Физика, механика и т.п.

  • Full Screen
  • Wide Screen
  • Narrow Screen
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

§ 52. Вес тела.

E-mail Печать PDF

Сила, с которой тело, находящееся под действием силы тяжести, действует на подставку или подвес, называется весом тела. В частности, если тело подвешено к динамометру, то оно действует на динамометр с силой своего веса. По третьему закону Ньютона динамометр действует на тело с такой же силой. Если при этом динамометр и подвешенное к нему тело покоятся относительно Земли, то, значит, сумма сил, действующих на тело, равна нулю, так что вес тела равен силе притяжения тела Землей. Таким образом, подвешивая тело к динамометру, мы можем определить вес тела и равную ему силу притяжения тела Землей. Поэтому динамометры нередко называют пружинными весами.

Сила веса возникает в результате притяжения Земли, но по величине может отличаться от силы притяжения Земли. Прежде всего, это может быть в тех случаях, когда кроме Земли и подвеса на данное тело действуют какие-либо другие тела. Так, если тело, подвешенное к весам, погружено в воду, то оно будет действовать на подвес со значительно меньшей силой, чем сила притяжения Земли. Эти случаи будут рассмотрены позднее (см. далее, гл. VII), а сейчас рассмотрим, почему необходимо, как только что было оговорено, чтобы весы и взвешиваемое тело покоились относительно Земли.

Подвесим гирю к динамометру и отметим его показание, пока динамометр и гиря покоятся; затем опустим быстро руку с динамометром и гирей и снова остановим руку. Мы увидим, что в начале движения, когда ускорение динамометра и гири направлено вниз, показание динамометра меньше, а в конце движения, когда ускорение динамометра и гири направлено вверх, больше, чем при неподвижном динамометре (рис. 76). Объяснение этому дает второй закон Ньютона. Если гиря, подвешенная к динамометру остается в покое, значит, сила упругости пружины динамометра, направленная вверх, уравновешивает силу тяжести, направленную вниз, так что сила веса по величине равна силе тяжести. Но если гиря движется с ускорением, направленным вниз, это значит, что пружина динамометра действует с меньшей силой, чем требуется для рановесия, т. е. меньшей чем сила тяжести; поэтому вес гири оказывается меньшим, чем при покоящихся динамометре и гире. Наоборот, если тело движется с ускорением, направленным вверх, это значит, что пружина динамометра действует на гирю с силой большей, чем сила тяжести; поэтому вес гири будет больше, чем при покоящихся динамометре и гире.

Рис. 76. Вес гири в начале опускания руки (б) меньше, а в момент остановки (в) больше, чем вес при неподвижном динамометре (а). Стрелки показывают направления ускорений.

Таким образом, хотя сила тяжести не зависит от того, обладают ли весы и взвешиваемое тело ускорением относительно Земли, но вес тела оказывается зависящим от ускорения тела и весов. Поэтому при взвешивании на весах всегда необходимо учитывать, покоятся весы и взвешиваемое тело или имеют ускорение.

Хотя для покоящегося тела сила веса равна силе тяжести, эти две силы нужно четко различать: сила тяжести приложена к самому телу, притягиваемому Землей, а сила веса тела — к подвесу (или подставке). Правда, в тех случаях, когда эти силы равны и нас интересует только величина силы, а не то, к какому телу она приложена, смешение понятий «сила тяжести» и «сила веса» не приводит к ошибкам. Поэтому в указанных случаях (и только в них) можно вместо терминов «сила тяжести» или «сила притяжения тела Землей» применять термин «вес тела».

Рис. 77. Сравнение веса тела и веса гирь-эталонов на рычажных весах.

Кроме взвешивания тела на пружинных весах можно применить другой способ взвешивания. Он состоит в непосредственном сравнении веса гирь, принимаемых нами за эталоны, и веса тела на равноплечем рычаге (рычажные весы, рис. 77). Равноплечий рычаг оказывается в равновесии, если на оба конца его действуют одинаковые силы. Поэтому, если к концам равноплечего рычага подвесить с одной стороны измеряемое тело, а с другой—гири-эталоны, подобранные так, чтобы рычаг был в равновесии, то вес измеряемого тела будет равен суммарному весу всех гирь.

Рычажные весы позволяют взвешивать тела с гораздо большей точностью, чем обычные пружинные весы. Наиболее точные рычажные весы позволяют производить взвешивание тел с точностью до 10-8 измеряемой величины.

Широко распространены также весы с неравноплечим рычагом (например, десятичные весы). Вес тела равен весу гирь, уравновешивающих его на этих весах, умноженному на отношение плеч рычага (у десятичных весов — на 10). На таких весах можно взвешивать большие грузы при помощи относительно малых гирь.

Упражнения. 52.1. Станьте на площадку десятичных весов и уравновесьте свой вес гирями. Затем быстро присядьте на корточки. Объясните происходящие при этом изменения показаний весов.

52.2. Будет ли изменяться показание динамометра с подвешенной гирей, если двигать руку с динамометром равномерно вниз?

Комментарии  

 
-1 #13 19.10.2012 12:45
все путем))
Цитировать
 
 
0 #12 12.10.2012 03:40
упоролись ? как не понять
ты стоишь на полу твой вес на что действует??
на пол! если тебя подвесили твой вес на что действует? на подвес, ок не?
тупишь
Цитировать
 
 
-2 #11 08.04.2012 18:42
заметьте, комментарии "не поняла", только почти одни девчёнки оставляют))
Цитировать
 
 
-10 #10 09.01.2012 19:36
куда направлен вес тела?
Цитировать
 
 
-1 #9 13.12.2011 16:02
чёж не понямать вес тела это сила с которой тело в следствии притяжения к земле действует на опору или подвес
Цитировать
 
 
-9 #8 10.12.2011 14:22
если честно я ни чё не поняла
Цитировать
 
 
+1 #7 22.11.2011 13:36
Спасибо!
Цитировать
 
 
-4 #6 11.02.2011 16:24
spasibo4ki
Цитировать
 
 
-1 #5 26.12.2010 10:36
и что тут не понятно?)))
Цитировать
 
 
-12 #4 07.12.2010 17:26
Правда не поняла(((
Цитировать
 
 
-22 #3 07.12.2010 17:24
Ничё не поняла(((
Цитировать
 
 
0 #2 01.11.2010 20:55
Спасиб!
Цитировать
 
 
-20 #1 13.05.2010 04:27
Рахмет баурым!!!!!!!
Цитировать
 

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

You are here: