1. Ускорение свободного падения
Ускорение свободного падения характеризует то, как быстро будет увеличиваться скорость тела при свободном падении. Свободным падением называется ускоренное движение тела в безвоздушном пространстве, при котором на тело действует только сила тяжести. Из физики известно, что ускорение свободного падения на Земле составляет \(9,8\) м с 2 .
Вопрос, почему эта величина именно такая, мы рассмотрим в этой теме.
Ускорение свободного падения в упрощённом виде можно рассчитать по формуле g = F m , которая получается из формулы F = m ⋅ g , где \(F\) — сила тяжести либо вес тела в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, \(m\) — масса тела, которое притягивает планета, \(g\) — ускорение свободного падения.
Сила тяжести, действующая на тело, зависит от массы тела, массы планеты, притягивающей тело, и от расстояния, на котором находится тело от центра массы планеты.
F = G ⋅ m 1 ⋅ m 2 R 2 , где
\(F\) — сила тяжести, Н;
\(G\) — гравитационная постоянная, G = 6,6720 ⋅ 10 − 11 Н ⋅ м 2 кг 2 ;
\(R\) — расстояние между центрами планеты и объекта в метрах . Если притягиваемое тело находится на поверхности планеты, тогда \(R\) равен радиусу планеты (если планета имеет сферическую форму);
m 1 и m 2 — масса планеты и притягиваемого тела, выраженные в кг .
Обрати внимание!
Если мы объединим обе формулы, тогда получим формулу g = G ⋅ m R 2 , с помощью которой можно вычислить ускорение свободного падения на любом космическом объекте — на планете или звезде.
ускорение свободного падения у поверхности Земли вычисляют таким образом:
g = G ⋅ М З R З 2 = 6,6720 ⋅ 10 − 11 ⋅ 5,976 ⋅ 10 24 6,371 ⋅ 10 6 2 = 9,8 м с 2 , где
\(g\) — ускорение свободного падения;
\(G\) — гравитационная постоянная, G = 6,6720 ⋅ 10 − 11 Н ⋅ м 2 кг 2 ;
М З — масса Земли в кг ;
R З — радиус Земли в м .
Практически на Земле ускорение свободного падения на полюсах немного больше ( \(9,832\) м с 2 ), чем на экваторе ( \(9,78\) м с 2 ), так как Земля не имеет форму идеального шара, а на экваторе скорость вращения больше, чем на полюсах. Среднее значение ускорения свободного падения у поверхности Земли равно \(9,8\) м с 2 .
Ускорение свободного падения у поверхности любого космического тела — на планете или звезде — зависит от массы этого тела и квадрата его радиуса. Таким образом, чем больше масса звезды и чем меньше её размеры, тем больше значение ускорения свободного падения у её поверхности.
При помощи формулы расчёта ускорения свободного падения и измерений, проведённых для удалённых объектов, учёные-физики могут определить величину ускорения свободного падения на любой планете или звезде.
Рис. \(1\). Планеты Солнечной системы: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун; и карликовые планеты: Церера, Плутон, Эрида (\(2003\) UB \(313\) )
Таблица \(1\). Ускорение свободного падения и другие характеристики планет Солнечной системы и карликовых планет
Перевести ньютоны (Н) в килограммы (кг) и обратно
Чтобы перевести ньютоны (Н) в килограммы (кг) и обратно воспользуйтесь нашим очень удобным онлайн конвертером:
Онлайн конвертер
Ньютоны в килограммы
Килограммы в ньютоны
Просто введите значение и получите результат.
Справка
Ньютон — это сила, которая изменяет за 1 секунду скорость тела массой в 1 кг на 1 м/с в направлении действия этой силы.
Сколько килограмм в ньютоне?
В одном Ньютоне примерно 0,10197162 килограмм.
1Н ≈ 0,10197162 кг
1Н ≈ 0,10197162 кгс (килограмм-сил)
Килограмм-сила — это единица измерения МКГСС, коротая вскоре должна перестать использоваться.
При этом, один килограмм точно равен 9.80665 Ньютонам.
1 кг = 9.80665 Н
Тело массой в 1 кг на поверхности Земли имеет вес в 9.80665 Ньютонов
Примеры
Перевести 2 ньютона в кг: 2Н ≈ 0.2039432426 кг
Перевести 5 ньютонов в кг: 5Н ≈ 0.50985810649 кг
Перевести 10 ньютонов в кг: 10Н ≈ 1.01971621298 кг
Перевести 100 ньютонов в кг: 100Н ≈ 10.197 кг
Перевести 1000 ньютонов в кг: 1000Н ≈ 101.97 кг
Перевести 2 кг в ньютоны: 2кг = 19.6133 Н
Перевести 5 кг в ньютоны: 5кг = 49.03325 Н
Перевести 10 кг в ньютоны: 10кг = 98.0665 Н
Перевести 100 кг в ньютоны: 100кг = 98.0665 Н
Перевести 1000 кг в ньютоны: 1т = 1000кг = 9806.65 Н
Что означает величина g (9,8 Н/кг) 9.8 ньютонов на килограм — что это означает? Что это за величина?
В седьмом классе эта величина называется «коээффициент же» и измеряется в «Н/кг». Упоминается, когда говорят о силе тяжести. Fтяж=mg.
В девятом классе, когда детишки знакомятся с понятием «ускорение», g «превращается» в ускорение свободного падения и измеряется уже в м/с^2. И дети, знающие второй закон Ньютона, прекрасно понимают, что сила тяжести по-прежнему равна Fтяж=mg
Остальные ответы
Ускорение свободного падения тела.
После сокращения получишь Н/кг=кг*м/(кг*сек^2)=м/сек^2
Ускорение свободного падения. Примерно 10 Н/Кг
2. Вес на различных планетах
Повседневно мы воспринимаем вес и массу тела как одно и то же. Обе эти величины очень связаны друг с другом, но это не одно и то же. Масса тела зависит от количества молекул и атомов в теле, её обозначают \(m\) и измеряют в килограммах . А вес — это сила, с которой тело действует на другие тела в результате гравитации, его обозначают \(P\) и измеряют в ньютонах , Н .
Вес тела — это сила, с которой тело давит на поверхность или растягивает подвес, на котором оно висит.
Обрати внимание!
Вес тела на Земле одинаков с силой тяжести, если тело находится в состоянии покоя или прямолинейного равномерного движения. Если тело ускоренно движется, тогда значения веса тела и силы тяжести могут отличаться.
Вес тела определяют по формуле P = m ⋅ g , где
\(P\) — вес тела, Н ;
\(m\) — масса тела, кг ;
\(g\) — ускорение свободного падения, м с 2 .
Устройство, которое используется для определения массы тела, называют весами, хотя на самом деле весы измеряют не массу, а вес тела. При градуировке шкалы весов учитывается, что, если вес тела на Земле равен \(9,8\) Н , то масса такого тела равна \(1\) кг . Если бы массу тела попытались определить при помощи весов на космической станции, которая находится в состоянии невесомости, тогда измерить вес тела не удалось бы, так как в этом случае вес тела был бы равен нулю, поскольку тело в состоянии невесомости не давит на поверхность весов. Следовательно, вес тела можно определить в гравитационном поле только тогда, когда тело не находится в состоянии невесомости (в состоянии свободного падения).
В Солнечной системе имеется восемь планет, и для каждой планеты характерна своя величина ускорения свободного падения. Это означает, что на каждой из планет одно и то же тело будет иметь различный вес.
Таблица \(1\). Величина ускорения свободного падения вблизи поверхности различных планет Солнечной системы
