1.Вес тела.

Силу, в которой вследствие притяжения к Земле тело действует на свою опору или подвес, называют весом тела. В отличие от силы тяжести, являющейся гравитационной силой, приложенной к телу, вес - это упругая сила, приложенная к опоре или подвесу (т. е. к связи).

Наблюдения показывают, что вес тела Р, определяемый на пружинных весах, равен действующей на тело силе тяжести F_т только в том случае, если весы с телом относительно Земли покоятся или движутся равномерно и прямолинейно; В этом случае

Р=F_т=mg.

Если же тело движется ускоренно, то его вес зависит от значения этого ускорения и от его направления относительно направления ускорения свободного падения.

Когда тело подвешено на пружинных весах, на него действуют две силы: сила тяжести F_т=mg и сила упругости F_yп пружины. Если при этом тело движется по вертикали вверх или вниз относительно направления ускорения свободного падения, значит векторная сумма сил F_т и F_уп дает равнодействующую, вызывающую ускорение тела, т. е.

F_т + F_уп=mа.    (2.32)

Согласно приведенному выше определению понятия "вес", можно написать, что Р=-F_yп. Из (2.32) с учетом того, что F_т=mg, следует, что mg-mа=-F_yп. Следовательно, Р=m(g-а).

2.Вес тела движущегося с ускорением.

Как правило, в обычной жизни, когда мы говорим о весе, мы подразумеваем массу тела. Кроме того вес покояжегося тела равен силе тяжести, поэтому часто считают, что вес и сила тяжести - это одно и то же, однако, это не так. Вы и сами это наверняка чувствовали, поднимаясь или опускаясь в лифте. Рассмотрим случаи, когда вес тела не равен силе тяжести. Если дернуть динамометр вверх, то его показания увеличатся. Но показания динамометра - это вес тела. Во время рывка груз, подвешенный к динамометру, движется с ускорением, так как его скорость изменяется. Если динамометр резко опускать вниз, то груз будет также двигаться с ускорением, только его ускорение будет направлено в другую сторону

Когда тело движется с ускорением, направленным вверх, его вес больше силы тяжести		Когда тело движется с ускорением, направленным вниз, его вес меньше силы тяжести

3.Невесомость и перегрузки. Невесомость и перегрузка

   Я рассказал ряд эпизодов, связанных с совершенствованием основных летных качеств боевого самолета. Но круг летных испытаний широк. Испытания на штопор — падение самолета с самовращением, испытания на прочность, невесомость занимают исключительно важное место в работе летчиков-испытателей.    В летные испытания все больше и больше проникает кинокамера. Возможности пытливого глаза кинообъектива трудно переоценить. Уникальный эксперимент, выполненный всего раз, в просмотровом зале становится повторимым.    Мы смотрим небольшой фильм, он еще не озвучен, его на днях отсняли. Интерес к нему необычайный: человек летает без крыльев! Да, крупным планом с экрана на вас двигается человек. Слегка подпрыгнув, он поднимает ноги и, коснувшись стены, шагает по ней, затем по потолку вниз головой, слегка размахивая свободными руками. Вдруг отделяется от потолка и летит по комнате, раскинув в стороны руки и ноги. Лицо спокойно; улыбаясь, он приглашает зрителей последовать его примеру.    Кинотрюк? Нет. Натурная съемка.    Объяснение всему — невесомость. С легкой руки космонавтов это слово стало довольно популярным. О том, что прикосновение к невесомости испытал каждый человек еще в детстве, никто как-то и не задумывался. Однако это так.    Качели — нехитрое устройство; они могут познакомить вас с ощущением невесомости. На старинной картине фламандской школы художник уловил и запечатлел состояние девушки, взлетающей вверх на качелях. Глаза в испуге расширены. От страха она судорожно вцепилась в канаты... Парень, согнув колени, раскачивает перекладину. Качели взметнулись высоко и здесь застыли на короткое мгновение... Вот она, невесомость! Короткий миг. Это самое острое ощущение, оно и отразилось в глазах девушки.    Но вернемся к фильму. Как он заснят?    Чтобы понять, обратимся к житейскому примеру: представим, что катимся с горы на санках; внизу, у подножья, устроен трамплин. Сани мчатся, развивая большую скорость, ветер бьет в лицо, слезятся глаза. Вот начинается трамплин. Сани взлетают на бугор, и в этот момент ощущаем, как сильно тебя прижимает к саням. Это действует перегрузка. Но вот трамплин, сани отрываются от земли... Наступает невесомость! Всего лишь на мгновение, и опять сани на снегу. Тут только бы удержаться!    Совершенно аналогичное происходит и в воздухе. По подобному профилю выполняется полет на создание искусственной невесомости. В воздухе самолет разгоняется, снижаясь. Крутизну разгона пилот может задать любую. Помогают двигатели, работающие на полном газу.    Когда скорость достигнута, начинается выполнение «трамплина». Пилот берет штурвал на себя, и самолет делает горку. В криволинейном полете действуют перегрузки; летчик и все присутствующие на борту ощущают сильное увеличение собственного веса [1], шея напрягается, чтобы удержать отяжелевшую голову.    Это ощущение тяжести длится недолго, пока самолет описывает дугу, выбираясь на подъем. Дальше самолет набирает высоту, и перегрузка исчезает. Но вдруг пассажиры судорожно хватаются за ремни, которыми они привязаны к креслам. Оказывается, летчик отдал штурвал от себя, и самолет в это время как бы пролетает в воздухе пространство за «трамплином». Тут весь экипаж, все предметы на борту подвергаются действию невесомости. Она может длиться в эксперименте секунд 35—40. А пассажиры, если они не привязаны, могут плавать по салону.    Вот в это время и снимался упомянутый фильм. Так впервые исследовалась работоспособность человека в условиях невесомости, что было чрезвычайно важно для подготовки космических полетов.    Летчикам, особенно пилотажникам, давно знакомо кратковременное состояние невесомости. Однако прежде на этом не сосредоточивали внимания. В авиации всегда больше занимались изучением перегрузок. Это и понятно — с ними приходится считаться, оглядываясь на прочность самолета.    Прочностные испытания многогранны. В их числе важнейшее — достижение максимальных эксплуатационных перегрузок в полете.

Билет №8