Њутновиот закон за универзална гравитација. Закон и сила на гравитација

Њутн беше првиот што утврди дека падот на камен на Земјата, движењето на планетите околу Сонцето, движењето на Месечината околу Земјата е предизвикано од сила или гравитациска интеракција.

Интеракцијата помеѓу телата на растојание се врши со помош на гравитационото поле создадено од нив. Благодарение на голем број експериментални факти, Њутн успеа да ја утврди зависноста на силата на привлекување помеѓу две тела од растојанието меѓу нив. Њутновиот закон, наречен закон за универзална привлечност, вели дека кои било две тела се привлекуваат едно кон друго со сила пропорционална на производот на нивните маси и обратно пропорционална на квадратот на растојанието меѓу нив. Законот се нарекува универзален или универзален, бидејќи ја опишува гравитациската интеракција помеѓу пар тела во Универзумот што имаат маса. Овие сили се многу слаби, но за нив нема бариери.

Законот во буквална смисла е:

Гравитација

Земјината топка го известува истото забрзување g = 9,8 m/s2 за сите тела што паѓаат на Земјата, што се нарекува забрзување на слободен пад. А тоа значи дека Земјата дејствува, ги привлекува сите тела со сила наречена гравитација. Ова е посебен вид сили на универзална гравитација. Силата на гравитацијата е , зависи од телесната маса m, мерена во килограми (kg). Приближно се зема вредноста g = 9,8 m/s2; на различни географски широчини и на различни должини, неговата вредност малку се менува поради фактот што:

радиусот на Земјата варира од полот до екваторот (што доведува до намалување на вредноста на g на екваторот за 0,18%);
центрифугалниот ефект предизвикан од ротација зависи од географската ширина (ја намалува вредноста за 0,34%).

бестежинска состојба

Да претпоставиме дека телото паѓа под влијание на гравитацијата. Другите сили не дејствуваат на тоа. Ова движење се нарекува слободен пад. Во периодот кога само Фстранд делува на телото, телото ќе биде во бестежинска состојба. При слободен пад, тежината на една личност исчезнува.

Тежината е силата со која телото ја истегнува суспензијата или делува на хоризонтална потпора.

Состојбата на бестежинска состојба ја доживува падобранец за време на скок, лице за време на ски скок, патник од авион кој паѓа во воздушна дупка. Чувствуваме бестежинска состојба само за многу кратко време, само неколку секунди. Но, астронаутите во вселенско летало што лета во орбитата со исклучени мотори доживуваат бестежинска состојба долго време. Леталото е во состојба на слободен пад, а телата престануваат да дејствуваат на потпорот или суспензијата - тие се во бестежинска состојба.

сателити за вештачка земја

Можно е да се надмине гравитацијата на Земјата ако телото има одредена брзина. Користејќи го законот за гравитација, може да се одреди брзината со која тело со маса m, вртејќи се во кружна орбита околу планетата, нема да падне на неа и ќе биде негов сателит. Размислете за движењето на телото во круг околу Земјата. Телото е под влијание на гравитационата сила од Земјата. Од вториот Њутнов закон имаме:

Бидејќи телото се движи во круг со центрипетално забрзување:

Каде што r е радиусот на кружната орбита, R = 6400 km е радиусот на Земјата, а h е висината над површината на Земјата каде што се движи сателитот. Силата F што дејствува на тело со маса m е еднаква на , каде Mz = 5,98 * 1024kg е масата на Земјата.
Ние имаме: . Изразување на брзината таа ќе биде повикана првиот космички е најниската брзина, при чијашто комуникација со телото, тој станува вештачки сателит на Земјата (AES).

Се нарекува и кружен. Ја земаме висината еднаква на 0 и ја наоѓаме оваа брзина, приближно е еднаква на:
Таа е еднаква на брзината на сателит кој се врти околу Земјата во кружна орбита во отсуство на атмосферски отпор.
Од формулата може да се види дека брзината на сателитот не зависи од неговата маса, што значи дека секое тело може да стане вештачки сателит.
Ако му дадете на телото поголема брзина, тогаш тоа ќе ја надмине гравитацијата на Земјата.

Втората космичка брзина се нарекува најниска брзина, која му овозможува на телото да ја надмине гравитацијата на Земјата без влијание на никакви дополнителни сили и да стане сателит на Сонцето.

Оваа брзина беше наречена параболична, таа одговара на параболичната траекторија на телото во гравитационото поле на Земјата (ако нема атмосферски отпор). Може да се пресмета од формулата:

Овде r е растојанието од центарот на Земјата до местото на лансирање.
На површината на земјата . Има уште една брзина, со која телото може да го напушти Сончевиот систем и да сурфа на просторот.

Третата космичка брзина, најниската брзина што му овозможува на вселенското летало да ја надмине гравитацијата на Сонцето и да го напушти Сончевиот систем.

Оваа брзина

Во физиката, постојат огромен број закони, термини, дефиниции и формули кои ги објаснуваат сите природни феномени на земјата и во Универзумот. Еден од главните е законот за универзална гравитација, кој го откри големиот и познат научник Исак Њутн. Неговата дефиниција изгледа вака: кои било две тела во Универзумот меѓусебно се привлекуваат со одредена сила. Формулата за универзална гравитација, која ја пресметува оваа сила, ќе изгледа вака: F = G*(m1*m2 / R*R).

Историја на откривањето на законот

Многу долго време луѓето го проучувале небото. Сакаа да ги знаат сите негови карактеристики, сето она што владее во непристапниот простор. Од небото беше составен календар, беа пресметани важни датуми и датуми на верски празници. Луѓето веруваа дека центарот на целиот универзум е Сонцето, околу кое се вртат сите небесни субјекти.

Навистина бурен научен интерес за вселената и астрономијата воопшто се појавил во 16 век. Тихо Брахе, големиот астроном, во текот на своето истражување ги набљудувал движењата на планетите, снимал и систематизирал набљудувања. До моментот кога Исак Њутн го открил законот за универзална гравитација, во светот веќе бил воспоставен Коперниканскиот систем, според кој сите небесни тела се вртат околу ѕвезда во одредени орбити. Големиот научник Кеплер, врз основа на истражувањето на Брахе, ги открил кинематичките закони кои го карактеризираат движењето на планетите.

Врз основа на законите на Кеплер, Исак Њутн ја отвори својата и дозна, што:

Движењата на планетите укажуваат на присуство на централна сила.
Централната сила предизвикува планетите да се движат во нивните орбити.

Парсирање на формула

Постојат пет променливи во формулата на Њутновиот закон:

Колку се точни пресметките

Бидејќи законот на Исак Њутн се однесува на механиката, пресметките не секогаш точно ја одразуваат вистинската сила со која телата комуницираат. Понатаму , оваа формула може да се користи само во два случаи:

Кога двете тела меѓу кои се јавува интеракцијата се хомогени предмети.
Кога едно од телата е материјална точка, а другото е хомогена топка.

Гравитационо поле

Според третиот закон на Њутн, разбираме дека силите на интеракција на две тела се исти по вредност, но спротивни во неговата насока. Насоката на силите се јавува строго по права линија што ги поврзува центрите на маса на две тела кои содејствуваат. Интеракцијата на привлечноста помеѓу телата се јавува поради гравитационото поле.

Опис на интеракцијата и гравитацијата

Гравитацијата има полиња за интеракција со многу долг дострел. Со други зборови, неговото влијание се протега на многу големи растојанија, космички размери. Благодарение на гравитацијата, луѓето и сите други објекти се привлекуваат кон земјата, а земјата и сите планети од Сончевиот систем се привлечени од сонцето. Гравитацијата е постојано влијание на телата едни на други, ова е феномен што го одредува законот за универзална гравитација. Многу е важно да се разбере една работа - колку е помасивно телото, толку има поголема гравитација. Земјата има огромна маса, па ние сме привлечени кон неа, а Сонцето тежи неколку милиони пати повеќе од Земјата, па нашата планета ја привлекува ѕвездата.

Алберт Ајнштајн, еден од најголемите физичари, тврди дека гравитацијата помеѓу две тела се должи на искривувањето на простор-времето. Научникот беше сигурен дека просторот, како ткиво, може да се притисне и колку е помасивен објектот, толку повеќе ќе го турка ова ткиво. Ајнштајн бил автор на теоријата на релативноста, која вели дека сè во универзумот е релативно, дури и таква количина како времето.

Пример за пресметка

Ајде да се обидеме, користејќи ја веќе познатата формула на законот за универзална гравитација, реши физички проблем:

Радиусот на Земјата е приближно еднаков на 6350 километри. Забрзувањето на слободниот пад го земаме како 10. Неопходно е да се најде масата на Земјата.

Решение:Забрзувањето на слободниот пад на Земјата ќе биде еднакво на G*M / R^2. Од оваа равенка, можеме да ја изразиме масата на Земјата: M = g * R ^ 2 / G. Останува само да се заменат вредностите во формулата: M = 10 * 6350000 ^ 2 / 6, 7 * 10 ^-11. За да не страдаме со степени, ја доведуваме равенката во форма:

М = 10* (6,4*10^6)^2 / 6,7 * 10^-11.

Откако пресметавме, добиваме дека масата на Земјата е приближно еднаква на 6 * 10 ^ 24 килограми.

I. Њутн можеше да заклучи од законите на Кеплер еден од основните закони на природата - законот за универзална гравитација. Њутн знаел дека за сите планети од Сончевиот систем, забрзувањето е обратно пропорционално на квадратот на растојанието од планетата до Сонцето и коефициентот на пропорционалност е ист за сите планети.

Од ова, пред сè, произлегува дека силата на привлекување што дејствува од страната на Сонцето на планетата мора да биде пропорционална на масата на оваа планета. Навистина, ако забрзувањето на планетата е дадено со формулата (123.5), тогаш силата што го предизвикува забрзувањето,

каде е масата на планетата. Од друга страна, Њутн го знаел забрзувањето што Земјата и го дава на Месечината; беше утврдено од набљудувањата на движењето на Месечината додека се врти околу земјата. Ова забрзување е околу пати помало од забрзувањето што го пријавила Земјата на телата лоцирани во близина на површината на земјата. Растојанието од Земјата до Месечината е приближно еднакво на радиусите на Земјата. Со други зборови, Месечината е подалеку од центарот на Земјата од телата на површината на Земјата, а нејзиното забрзување е неколку пати помало.

Ако прифатиме дека Месечината се движи под влијание на Земјината гравитација, тогаш следува дека силата на Земјиното привлекување, како и силата на привлекување на Сонцето, се намалуваат обратно со квадратот на растојанието од центарот на Земјата. Конечно, силата на гравитација на Земјата е директно пропорционална со масата на привлеченото тело. Њутн го утврди овој факт во експериментите со нишалата. Тој откри дека периодот на замавнување на нишалото не зависи од неговата маса. Тоа значи дека Земјата го дава истото забрзување на нишалата со различни маси и, следствено, силата на Земјиното привлекување е пропорционална со масата на телото на кое таа дејствува. Истото, се разбира, следи од истото забрзување на слободен пад за тела со различна маса, но експериментите со нишалата овозможуваат да се потврди овој факт со поголема точност.

Овие слични карактеристики на силите на привлекување на Сонцето и Земјата го наведоа Њутн до заклучок дека природата на овие сили е иста и дека постојат универзални гравитациски сили кои дејствуваат помеѓу сите тела и се намалуваат обратно со квадратот на растојанието помеѓу тела. Во овој случај, гравитационата сила што дејствува на дадено тело со маса мора да биде пропорционална на масата.

Врз основа на овие факти и размислувања, Њутн го формулирал законот за универзална гравитација на овој начин: кои било две тела се привлекуваат едно кон друго со сила која е насочена по линијата што ги поврзува, е директно пропорционална со масите на двете тела и обратно пропорционална. до квадратот на растојанието меѓу нив, т.е. сила на взаемна привлечност

каде и се масите на телата, дали е растојанието меѓу нив и е коефициентот на пропорционалност, наречен гравитациона константа (начинот на неговото мерење ќе биде опишан подолу). Спојувајќи ја оваа формула со формулата (123.4), гледаме дека , каде е масата на Сонцето. Силите на универзалната гравитација го задоволуваат третиот Њутнов закон. Ова беше потврдено со сите астрономски набљудувања на движењето на небесните тела.

Во оваа формулација, законот за универзална гравитација е применлив за тела кои можат да се сметаат за материјални точки, односно за тела, чие растојание е многу големо во споредба со нивните големини, во спротивно би било неопходно да се земе предвид дека различни точки на телата се одделени едно од друго со различни растојанија . За хомогени сферични тела, формулата е точна за секое растојание помеѓу телата, ако го земеме растојанието помеѓу нивните центри како квалитет. Особено, во случај на привлекување на телото од Земјата, растојанието мора да се брои од центарот на Земјата. Ова го објаснува фактот дека силата на гравитација речиси и не се намалува како што се зголемува висината над Земјата (§ 54): бидејќи радиусот на Земјата е приближно 6400, кога положбата на телото над површината на Земјата се менува во рок од дури десетици километри, силата на гравитација на Земјата останува практично непроменета.

Гравитациската константа може да се одреди со мерење на сите други величини вклучени во законот за универзална гравитација, за секој конкретен случај.

За прв пат, беше можно да се одреди вредноста на гравитационата константа со помош на торзиони баланси, чиј уред е шематски прикажан на сл. 202. Лесен рокер, на чии краеви се фиксирани две идентични топчиња со маса, се закачува на долг и тенок конец. Рокерот е опремен со огледало, кое ви овозможува оптички да измерите мали вртења на рокерот околу вертикалната оска. Од различни страни на топчињата може да се пријде на две топчиња со многу поголема маса.

Ориз. 202. Дијаграм на торзиона рамнотежа за мерење на гравитациската константа

Силите на привлекување на мали топчиња кон големи создаваат неколку сили што го ротираат рокерот во насока на стрелките на часовникот (кога се гледа одозгора). Со мерење на аголот под кој рокерот се врти кога се приближува до топчињата од топчиња и знаејќи ги еластичните својства на конецот на кој е обесен рокерот, можно е да се одреди моментот на пар сили со кои масите се привлекуваат кон масите . Бидејќи се познати масите на топчињата и растојанието помеѓу нивните центри (на дадена положба на рокерската рака), вредноста може да се најде од формулата (124.1). Испадна дека е еднакво

Откако беше утврдена вредноста, се покажа дека е можно да се одреди масата на Земјата од законот за универзална гравитација. Навистина, во согласност со овој закон, тело со маса сместено на површината на Земјата се привлекува кон Земјата со сила

каде е масата на Земјата и е нејзиниот радиус. Од друга страна, знаеме дека. Изедначувајќи ги овие количини, наоѓаме

Така, иако силите на универзалната гравитација што дејствуваат помеѓу телата со различни маси се еднакви, тело со мала маса добива значително забрзување, а тело со голема маса доживува мало забрзување.

Бидејќи вкупната маса на сите планети во Сончевиот систем е малку поголема од масата на Сонцето, забрзувањето што го доживува Сонцето како резултат на гравитационите сили што делуваат на него од планетите е занемарливо во споредба со забрзувањата што ги гравитационата сила се пренесува на планетите. Гравитационите сили што дејствуваат помеѓу планетите се исто така релативно мали. Затоа, при разгледување на законите на планетарното движење (законите на Кеплер), не го земавме предвид движењето на самото Сонце и приближно сметавме дека траекториите на планетите се елипсовидни орбити, во чиишто фокуси се наоѓа Сонцето. . Меѓутоа, при прецизни пресметки, треба да се земат предвид оние „пертурбации“ кои се воведени во движењето на самото Сонце или на која било планета од гравитационите сили од другите планети.

124.1. Колку ќе се намали силата на гравитацијата што делува на ракетата кога таа ќе се издигне на 600 km над површината на Земјата? Радиусот на Земјата е земен еднаков на 6400 km.

124.2. Масата на Месечината е 81 пати помала од масата на Земјата, а радиусот на Месечината е приближно 3,7 пати помал од радиусот на Земјата. Најдете ја тежината на човекот на Месечината ако неговата тежина на земјата е 600 N.

124.3. Масата на Месечината е 81 пати помала од масата на Земјата. Најдете на линијата што ги поврзува центрите на Земјата и Месечината, точка во која силите на привлекување на Земјата и Месечината се еднакви една со друга, дејствувајќи на тело поставено во оваа точка.

… Нека се радуваат смртниците што меѓу нив живеело такво украс на човечкиот род.

(Натпис на гробот на Исак Њутн)

Секој ученик знае убава легенда за тоа како Исак Њутн го открил законот за универзална гравитација: јаболко паднало врз главата на големиот научник и наместо да се налути, Исак се запрашал зошто се случило тоа? Зошто Земјата привлекува сè, а она што е фрлено мора да падне?

Но, најверојатно тоа беше убава легенда, измислена подоцна. Во реалноста, Њутн мораше да направи тешка и макотрпна работа за да го открие својот закон. Сакаме да ви кажеме како големиот научник го открил својот познат закон.

Принципи на натуралистот

Исак Њутн живеел на преминот од 17 и 18 век (1642-1727). Животот во тоа време беше сосема поинаков. Европа беше потресена од војни, а во 1666 година Англија, каде што живееше Њутн, беше совладана од страшна епидемија, наречена „Црна смрт“. Потоа, овој настан ќе се вика „Големата чума во Лондон“. Многу од науките штотуку се појавуваа, имаше малку образовани луѓе, како и она што го знаеја.

На пример, современиот неделен весник содржи повеќе информации отколку што просечниот човек во тоа време би научил во целиот свој живот!

И покрај сите овие тешкотии, имаше луѓе кои бараа знаење, открија и го придвижија напредокот. Еден од нив беше големиот англиски научник Исак Њутн.

Начелата што тој ги нарече „правила на филозофирање“ му помогнаа на научникот да ги направи своите главни откритија.

Правило 1„Ниту една друга причина не треба да се прифаќа во природата освен оние што се вистинити и доволни за објаснување на феномените... природата не прави ништо залудно, и залудно би било на многумина да им се прави она што може да се направи со помалку. Природата е едноставна и не се луксузира во излишни причини за нештата...“

Суштината на ова правило е дека ако можеме исцрпно да објасниме нова појава со веќе постоечки закони, тогаш не треба да воведуваме нови. Ова генерализирано правило се нарекува Окамовиот брич.

Правило 2„Во експерименталната физика, речениците што произлегуваат од појавите кои се појавуваат со помош на индукција (т.е. методот на индукција), и покрај можноста за претпоставки спротивни на нив, треба да се сметаат за вистинити или точно или приближно, додека не се откријат такви појави што ќе ги усовршат нив уште повеќе.или ќе бидат предмет на исклучоци“. Ова значи дека сите закони на физиката мора да бидат емпириски докажани или отфрлени.

Во неговите принципи на филозофирање, Њутн ги формулирал принципите научен метод. Модерната физика успешно истражува и применува феномени чија природа сè уште не е разјаснета (на пример, елементарни честички). Од Њутн, природните науки се развиле со цврсто верување дека светот може да се познава и дека Природата е организирана според едноставни математички принципи. Оваа доверба стана филозофска основа за грандиозниот напредок на науката и технологијата во историјата на човештвото.

Рамената на џиновите

Веројатно не сте слушнале за данскиот алхемичар Тивко Брахе.Сепак, тој беше учител на Кеплер и беше првиот што подготви точна табела на планетарните движења врз основа на неговите набљудувања. Треба да се напомене дека овие табели ги претставуваа само координатите на планетите на небото. Тивко ги остави во аманет Јоханес Кеплер, на неговиот ученик, кој по внимателно проучување на овие табели, сфатил дека движењето на планетите подлежи на одредена шема. Кеплер ги формулирал на следниов начин:

Сите планети се движат наоколу во елипса, во чиј фокус е Сонцето.
Радиусот извлечен од Сонцето до планетата „мете“ еднакви области во еднакви временски интервали.
Плоштадите на периодите на двете планети (T 1 и T 2) се поврзани како коцки од полу-главните оски на нивните орбити (R 1 и R 2):

Веднаш е очигледно дека Сонцето игра посебна улога во овие закони. Но, Кеплер не можеше да ја објасни оваа улога, исто како што не можеше да ја објасни причината за движењето на планетите околу Сонцето.

Исак Њутн еднаш рече дека ако гледа подалеку од другите, тоа е само затоа што стоел на рамениците на џинови. Тој се обврза да ја пронајде основната причина за законите на Кеплер.

светското право

Њутн сфатил дека за да се промени брзината на телото, потребно е да се примени сила на него. Денес, секој студент ја знае оваа изјава како Првиот закон на Њутн: промената на брзината на телото по единица време (со други зборови, забрзувањето а) е директно пропорционално на силата (F), и обратно пропорционално на масата на телото (m). Колку е поголема масата на телото, толку повеќе напор мораме да вложиме за да ја промениме неговата брзина. Ве молиме имајте предвид дека Њутн користи само една карактеристика на телото - неговата маса, без да ја земе предвид неговата форма, од што е направено, каква боја е итн. Ова е пример за примена на бричот на Окам. Њутн верувал дека масата на телото е неопходен и доволен „фактор“ за да се опише интеракцијата на телата:

Њутн ги замислил планетите како големи тела кои се движат во круг (или речиси круг). Во секојдневниот живот, тој често забележуваше слично движење: децата си играа со топка, на која беше врзан конец, го вртеа преку глава. Во овој случај, Њутн ја видел топката (планетата) и дека таа се движи во круг, но не ја видел нишката. Нацртувајќи слична аналогија и користејќи свои правила на филозофирање, Њутн сфатил дека треба да бара некаква сила - „нишка“ што ги поврзува планетите и Сонцето. Понатамошното расудување беше поедноставено откако Њутн ги примени своите сопствени закони за динамика.

Њутн, користејќи го својот прв закон и третиот закон на Кеплер, добил:

Така, Њутн утврдил дека Сонцето дејствува на планетите со сила:

Тој, исто така, сфатил дека сите планети се вртат околу Сонцето и сметал дека е природно масата на сонцето да се земе предвид во константа:

Во оваа форма, законот за универзална гравитација одговараше на набљудувањата на Кеплер и неговите закони за планетарно движење. Вредноста G = 6,67 x 10 (-11) H (m/kg) 2 е изведена од набљудувања на планетите. Благодарение на овој закон, беа опишани движењата на небесните тела и, згора на тоа, можевме да предвидиме постоење на предмети невидливи за нас. Во 1846 година, научниците ја пресметале орбитата на претходно непозната планета, која со своето постоење влијаела на движењето на другите планети во Сончевиот систем. Ова беше .

Њутн верувал дека најсложените работи се засноваат на едноставни принципи и „механизми на интеракција“. Затоа тој можеше да распознае шема во набљудувањата на неговите претходници и да ја формулира во законот за универзална гравитација.

Во природата, постојат различни сили кои ја карактеризираат интеракцијата на телата. Размислете за оние сили што се јавуваат во механиката.

гравитационите сили.Веројатно, првата сила, чие постоење го реализираше една личност, беше силата на привлекување што дејствува на телата од страната на Земјата.

И на луѓето им требаа многу векови за да сфатат дека силата на гравитацијата дејствува помеѓу сите тела. И на луѓето им требаа многу векови за да сфатат дека силата на гравитацијата дејствува помеѓу сите тела. Овој факт прв го разбрал англискиот физичар Њутн. Анализирајќи ги законите што го регулираат движењето на планетите (законите на Кеплер), тој дошол до заклучок дека набљудуваните закони за движење на планетите можат да се исполнат само ако меѓу нив постои привлечна сила која е директно пропорционална со нивните маси и обратно пропорционална на квадратот на растојанието меѓу нив.

Њутн формулиран законот на гравитацијата. Било кои две тела се привлекуваат едно кон друго. Силата на привлекување помеѓу точките тела е насочена по правата линија што ги поврзува, е директно пропорционална со масите на двете и обратно пропорционална на квадратот на растојанието меѓу нив:

Во овој случај, под точки тела се подразбираат тела чии димензии се многу пати помали од растојанието меѓу нив.

Силите на гравитацијата се нарекуваат гравитациони сили. Коефициентот на пропорционалност G се нарекува гравитациона константа. Неговата вредност беше одредена експериментално: G = 6,7 10¯¹1 N m² / kg².

гравитацијадејствувајќи во близина на површината на Земјата, е насочена кон нејзиниот центар и се пресметува со формулата:

каде што g е забрзувањето на слободниот пад (g = 9,8 m/s²).

Улогата на гравитацијата во живата природа е многу значајна, бидејќи големината, обликот и пропорциите на живите суштества во голема мера зависат од нејзината големина.

Телесна тежина.Размислете што се случува кога товарот се става на хоризонтална рамнина (потпора). Во првиот момент по спуштањето на товарот, тој почнува да се движи надолу под дејство на гравитацијата (сл. 8).

Авионот се наведнува и има еластична сила (реакција на потпорот), насочена нагоре. Откако еластичната сила (Fy) ќе ја избалансира силата на гравитацијата, спуштањето на телото и отклонувањето на потпорот ќе престанат.

Отклонувањето на потпорот настанало под дејство на телото, затоа, одредена сила (P) делува на потпорот од страната на телото, што се нарекува тежина на телото (сл. 8, б). Според третиот закон на Њутн, тежината на телото е еднаква по големина на потпорната реакциона сила и е насочена во спротивна насока.

P \u003d - Fu \u003d F тежок.

телесна тежина наречена сила P, со која телото дејствува на хоризонтална потпора која е неподвижна во однос на него.

Бидејќи гравитацијата (тежината) се применува на потпорот, таа се деформира и, поради еластичноста, се спротивставува на силата на гравитацијата. Силите развиени во овој случај од страната на потпорот се нарекуваат сили на реакција на поддршката, а самиот феномен на развој на противдејство се нарекува реакција на поддршката. Според третиот закон на Њутн, силата на реакција на потпорот е еднаква по големина на силата на гравитацијата на телото и спротивна на неа во насока.

Ако некое лице на потпора се движи со забрзување на врските на неговото тело насочено подалеку од носачот, тогаш реакционата сила на потпирачот се зголемува за вредноста ma, каде што m е масата на личноста и се забрзувањата со кои се движат врските на неговото тело. Овие динамички ефекти може да се снимаат со помош на уреди за мерење на напон (динамограми).

Тежината не треба да се меша со телесната маса. Масата на телото ги карактеризира неговите инерцијални својства и не зависи ниту од гравитационата сила ниту од забрзувањето со кое се движи.

Тежината на телото ја карактеризира силата со која делува на потпорот и зависи и од силата на гравитацијата и од забрзувањето на движењето.

На пример, на Месечината, тежината на телото е околу 6 пати помала од тежината на телото на Земјата.Масата е иста и во двата случаи и се одредува според количината на материја во телото.

Во секојдневниот живот, технологијата, спортот, тежината често се означува не во њутни (N), туку во килограми сила (kgf). Преминот од една единица во друга се врши според формулата: 1 kgf = 9,8 N.

Кога потпорот и телото се неподвижни, тогаш масата на телото е еднаква на силата на гравитацијата на ова тело. Кога потпорот и телото се движат со одредено забрзување, тогаш, во зависност од неговата насока, телото може да доживее или бестежинска состојба или преоптоварување. Кога забрзувањето се совпаѓа во насока и е еднакво на забрзувањето на гравитацијата, тежината на телото ќе биде нула, па настанува состојба на бестежинска состојба (ISS, брз лифт при спуштање). Кога забрзувањето на движењето на потпорот е спротивно на забрзувањето на слободниот пад, лицето доживува преоптоварување (почнете од површината на Земјата на вселенско летало со екипаж, лифт со голема брзина што оди нагоре).