§ 45. ВЕС ТЕЛ

Силу тяжести, как и всякую другую силу, можно измерять динамометрами. Динамометры, специально предназначенные для измерения силы тяжести, называют пружинными весами, потому что с их помощью можно измерить вес тела. Что это за величина — вес?

Рассмотрим еще раз процесс деформации пружины динамометра, когда к ней подвешен некоторый груз, как это мы делали в § 36. Но теперь мы обратим внимание не только на то, что происходит с пружиной, но и на то, что происходит с самим грузом, подвешенным к пружине.

На рисунке 113, а изображена пружина динамометра до того, как к ней был подвешен груз. Это недеформированная пружина (массой пружины мы пренебрегаем). Прикрепим к ее нижнему концу груз. Груз тотчас же начнет падать под действием

Рис. 113

Рис. 114

силы тяжести Присвоем падении он увлекает за собой и нижний конец пружины, вследствие чего пружина деформируется, как это показано на рисунке 113, б. Возникающая при этом сила упругости тоже приложена к телу, но направлена вверх. При определенном значении удлинения пружины сила упругости по абсолютному значению становится равной силе тяжести Под действием этих двух сил, равнодействующая которых равна нулю, груз устанавливается в состоянии покоя.

Но если пружина динамометра действует на груз, то по третьему закону Ньютона и груз действует на пружину с такой же по абсолютному значению силой, но направленной в противоположную сторону, т. е. вниз. Это тоже сила упругости. Возникает она из-за того, что и груз (а не только пружина) деформируется. В сильно увеличенном виде эта деформация (удлинение) показана на рисунке 113, б.

Вот эту силу, приложенную не к телу, а к пружине, и называют весом тела. Вес тела принято обозначать буквой Р.

Если тело не подвешивать, а поместить на горизонтальную опору (рис. 114), то оно и на опору действует с силой, тоже называемой весом.

Силу, с которой тело вследствие его притяжения к Земле действует на опору или подвес, называют весом тела.

Конечно, не обязательно, чтобы опора или подвес представляли собой спиральную пружину. Тело можно подвесить на нити, на проволоке или поместить на стол. На нить, проволоку или стол действовать будет вес тела.

Таким образом, вес тела — это сила, приложенная не к телу, а к опоре или подвесу.

В тех примерах, которые мы здесь рассмотрели, вес тела, очевидно, равен силе тяжести. Но это верно только тогда, когда опора или подвес находится в покое относительно Земли (или движется прямолинейно и равномерно).

Надо помнить, что вес и сила тяжести не одно и то же: вес и сила тяжести всегда приложены к разным телам.