Loven om universel gravitation. Den universelle tyngdekraft: egenskaber og praktisk betydning

Ifølge Newtons anden lov er årsagen til en bevægelsesændring, det vil sige årsagen til kroppens acceleration, kraft. I mekanik overvejes forskellige kræfter fysisk natur. Mange mekaniske fænomener og processer er bestemt af kræfternes virkning tyngdekraft.

Lov universel tyngdekraft blev opdaget af Isaac Newton i 1682. Allerede i 1665 foreslog 23-årige Newton, at de kræfter, der holder Månen i sin bane, er af samme karakter som de kræfter, der får et æble til at falde til Jorden. Ifølge hans hypotese virker tiltrækkende kræfter (tyngdekraften) mellem alle universets legemer, rettet langs linjen, der forbinder massecentre(Fig. 1.10.1). Begrebet et legemes massecenter vil blive nøje defineret i 1.23.

For en homogen kugle falder massecentrum sammen med kuglens centrum.

I de efterfølgende år forsøgte Newton at finde en fysisk forklaring lovene for planeternes bevægelse, opdaget af astronomen Johannes Kepler i begyndelsen af ​​det 17. århundrede, og giver et kvantitativt udtryk for gravitationskræfter. Da han vidste, hvordan planeterne bevæger sig, ønskede Newton at bestemme, hvilke kræfter der virker på dem. Denne vej kaldes omvendt mekanikproblem . Hvis mekanikkens hovedopgave er at bestemme koordinaterne for et legeme med kendt masse og dets hastighed til enhver tid baseret på kendte kræfter, der virker på kroppen og givet begyndelsesbetingelser (direkte mekanikproblem ), så når man løser det omvendte problem, er det nødvendigt at bestemme de kræfter, der virker på kroppen, hvis man ved, hvordan den bevæger sig. Løsningen på dette problem førte Newton til opdagelsen af ​​loven om universel gravitation.

Alle legemer tiltrækkes af hinanden med en kraft, der er direkte proportional med deres masser og omvendt proportional med kvadratet på afstanden mellem dem:

Proportionalitetsfaktor G er ens for alle kroppe i naturen. Han kaldes gravitationskonstant

Mange fænomener i naturen forklares ved virkningen af ​​den universelle tyngdekraft. Planeternes bevægelse ind solsystem, kunstige jordsatellitter, flyvestier ballistiske missiler, bevægelser af kroppe nær Jordens overflade - de finder alle en forklaring baseret på loven om universel gravitation og dynamikkens love.

En af manifestationerne af den universelle tyngdekraft er tyngdekraft . Dette er det almindelige navn for kroppens tiltrækningskraft mod Jorden nær dens overflade. Hvis M- Jordens masse, R- dens radius, m er massen af ​​et givent legeme, så er tyngdekraften lig med

Hvor g - tyngdeacceleration ved jordens overflade:

Tyngdekraften er rettet mod Jordens centrum. I mangel af andre kræfter falder kroppen frit til Jorden med tyngdeaccelerationen.

Gennemsnitsværdien af ​​tyngdeaccelerationen for forskellige punkter på jordens overflade er 9,81 m/s 2 . At kende tyngdeaccelerationen og jordens radius ( R= 6,38·10 6 m), kan vi beregne jordens masse M:

Når vi bevæger os væk fra jordens overflade, ændres tyngdekraften og tyngdeaccelerationen i omvendt proportion til kvadratet af afstanden r til jordens centrum. Ris. 1.10.2 illustrerer ændringen i gravitationskraften, der virker på en astronaut i et rumfartøj, når den bevæger sig væk fra Jorden. Den kraft, hvormed en astronaut, der vejer 71,5 kg (Gagarin), tiltrækkes af Jorden nær dens overflade, er 700 N.

Et eksempel på et system af to interagerende legemer er Jord-Måne-systemet. Månen er i en afstand fra Jorden r L = 3,84 10 6 m Denne afstand er cirka 60 gange Jordens radius R H. Derfor accelerationen af ​​frit fald -en A, på grund af tyngdekraften, i Månens kredsløb er

Med en sådan acceleration rettet mod Jordens centrum, bevæger Månen sig i kredsløb. Derfor er denne acceleration centripetal acceleration . Det kan beregnes ved hjælp af den kinematiske formel for centripetalacceleration:

Hvor T= 27,3 dage - Månens omdrejningsperiode rundt om Jorden. Sammenfald af resultaterne af udførte beregninger forskellige veje, bekræfter Newtons antagelse om den enkelte natur af den kraft, der holder Månen i kredsløb, og tyngdekraften.

Månens eget gravitationsfelt bestemmer tyngdeaccelerationen g L på overfladen. Månens masse er 81 gange mindre end Jordens masse, og dens radius er cirka 3,7 gange mindre end Jordens radius. Derfor accelerationen g L bestemmes af udtrykket:

Astronauterne, der landede på Månen, befandt sig i forhold med så svag tyngdekraft. En person under sådanne forhold kan tage gigantiske spring. For eksempel, hvis en person på Jorden hopper til en højde på 1 m, så kan han på Månen hoppe til en højde på mere end 6 m.

Lad os nu overveje spørgsmålet om kunstige jordsatellitter. Kunstige satellitter bevæger sig ud over jordens atmosfære, og de påvirkes kun af gravitationskræfter fra Jorden. Afhængigt af starthastighed en kosmisk krops bane kan være anderledes. Vi vil her kun betragte tilfældet med en kunstig satellit, der bevæger sig i en cirkulær bevægelse. nær-jorden kredsløb. Sådanne satellitter flyver i højder af størrelsesordenen 200-300 km, og afstanden til Jordens centrum kan antages at være omtrent lig med dens radius R H. Så er centripetalaccelerationen af ​​satellitten, der tilføres den af ​​gravitationskræfter, omtrent lig med tyngdeaccelerationen g. Lad os betegne satellittens hastighed i lav kredsløb om Jorden som υ 1 . Denne hastighed kaldes første flugthastighed . Brug af den kinematiske formel for centripetal acceleration får vi:

Ved at bevæge sig med sådan en hastighed ville satellitten cirkle rundt om Jorden i tide

Faktisk er omdrejningsperioden for en satellit i en cirkulær bane nær Jordens overflade lidt længere end den angivne værdi på grund af forskellen mellem radius af den faktiske bane og Jordens radius.

Bevægelsen af ​​satellitten kan betragtes som frit fald, svarende til bevægelse af projektiler eller ballistiske missiler. Den eneste forskel er, at satellittens hastighed er så høj, at krumningsradius for dens bane er lig med jordens radius.

For satellitter, der bevæger sig langs cirkulære baner i en betydelig afstand fra Jorden, svækkes Jordens tyngdekraft i omvendt proportion til kvadratet af radius r baner. Satellithastigheden υ findes ud fra tilstanden

I høje kredsløb er satellitternes hastighed således mindre end i lav kredsløb om Jorden.

Periode T omdrejningen af ​​en sådan satellit er lig med

Her T 1 - omdrejningsperiode for satellitten i lav kredsløb om Jorden. Satellittens kredsløbsperiode øges med stigende kredsløbsradius. Det er let at beregne det med en radius r kredsløb lig med cirka 6,6 R 3, vil satellittens omløbsperiode være lig med 24 timer. En satellit med en sådan omløbsperiode, opsendt i ækvatorialplanet, vil hænge ubevægelig over et bestemt punkt jordens overflade. Sådanne satellitter bruges i rumradiokommunikationssystemer. Bane med radius r = 6,6 R Z kaldes geostationær .

I 1667. Newton forstod, at for at Månen kan dreje rundt om Jorden, og Jorden og andre planeter omkring Solen, skal der være en kraft til at holde dem i en cirkulær bane. Han foreslog, at tyngdekraften, der virker på alle kroppe på Jorden, og den kraft, der holder planeterne i deres cirkulære baner, er en og samme kraft. Denne kraft kaldes universel tyngdekraft eller gravitationskraft. Denne kraft er en tiltrækkende kraft og virker mellem alle legemer. Newton formulerede loven om universel gravitation : to materielle punkter tiltrækkes af hinanden med en kraft, der er direkte proportional med produktet af deres masser og omvendt proportional med kvadratet på afstanden mellem dem.

Proportionalitetskoefficienten G var ukendt på Newtons tid. Det blev først målt eksperimentelt af den engelske videnskabsmand Cavendish. Denne koefficient kaldes gravitationskonstant. Hende moderne betydning lige med . Tyngdekonstanten er en af ​​de mest fundamentale fysiske konstanter. Loven om universel gravitation kan skrives i vektorform. Hvis kraften, der virker på det andet punkt fra det første, er lig F 21, og radiusvektoren for det andet punkt i forhold til det første er lig med R 21, At:

Den præsenterede form for loven om universel gravitation er kun gyldig for gravitationsinteraktionen af ​​materielle punkter. Det kan ikke bruges til kroppe af vilkårlig form og størrelse. Beregning af gravitationskraften i det generelle tilfælde er en meget vanskelig opgave. Det er der dog kroppe, der ikke er materielle punkter, for hvilken gravitationskraften kan beregnes ved hjælp af den givne formel. Disse er kroppe, der har sfærisk symmetri, for eksempel i form af en kugle. For sådanne legemer er ovenstående lov gyldig, hvis vi med afstand R mener afstanden mellem organernes centre. Især tyngdekraften, der virker på alle legemer fra Jorden, kan beregnes ved hjælp af denne formel, da Jorden har form som en kugle, og alle andre legemer kan betragtes som materielle punkter sammenlignet med Jordens radius.

Da tyngdekraften er gravitationskraft, så kan vi skrive, at tyngdekraften, der virker på et legeme med massen m er lig med

Hvor MZ og RZ er jordens masse og radius. På den anden side er tyngdekraften lig med mg, hvor g er tyngdeaccelerationen. Så accelerationen af ​​frit fald er lig med

Dette er formlen for tyngdeaccelerationen på Jordens overflade. Bevæger man sig væk fra Jordens overflade, vil afstanden til Jordens centrum stige, og tyngdeaccelerationen vil tilsvarende falde. Så i en højde h over jordens overflade er tyngdeaccelerationen lig med:

Loven om universel gravitation blev opdaget af Newton i 1687, mens han studerede bevægelsen af ​​månens satellit rundt om Jorden. Den engelske fysiker formulerede klart et postulat, der karakteriserer tiltrækningskræfterne. Derudover har Newton ved at analysere Keplers love beregnet, at gravitationskræfter skal eksistere ikke kun på vores planet, men også i rummet.

Baggrund

Loven om universel gravitation blev ikke født spontant. Siden oldtiden har folk studeret himlen, hovedsagelig for at kompilere landbrugskalendere, beregne vigtige datoer, religiøse helligdage. Observationer indikerede, at der i centrum af "verden" er en lyskilde (sol), som de kredser om i kredsløb himmellegemer. Efterfølgende tillod kirkens dogmer ikke dette at blive taget i betragtning, og folk mistede den viden, der var opsamlet gennem tusinder af år.

I det 16. århundrede, før opfindelsen af ​​teleskoper, dukkede en galakse af astronomer op, som kiggede på himlen på en videnskabelig måde og kasserede kirkens forbud. T. Brahe, efter at have observeret rummet i mange år, systematiserede planeternes bevægelser med særlig omhu. Disse meget nøjagtige data hjalp I. Kepler med at opdage sine tre love.

På tidspunktet for Isaac Newtons opdagelse (1667) af tyngdeloven i astronomi, blev den endelig etableret heliocentrisk system N. Copernicus' verden. Ifølge den roterer hver af systemets planeter omkring Solen i kredsløb, der med en tilnærmelse, der er tilstrækkelig til mange beregninger, kan betragtes som cirkulære. I begyndelsen af ​​det 17. århundrede. I. Kepler, der analyserede T. Brahes værker, etablerede kinematiske love, der karakteriserer planeternes bevægelser. Opdagelsen blev grundlaget for at belyse dynamikken i planetarisk bevægelse, det vil sige de kræfter, der bestemmer præcis denne type af deres bevægelse.

Beskrivelse af interaktion

I modsætning til kortvarige svage og stærke interaktioner har tyngdekraften og elektromagnetiske felter langrækkende egenskaber: deres indflydelse manifesterer sig over enorme afstande. Mekaniske fænomener i makrokosmos påvirkes af 2 kræfter: elektromagnetisk og gravitation. Planeters indflydelse på satellitter, flyvningen af ​​et kastet eller opsendt objekt, svævningen af ​​et legeme i en væske - i hvert af disse fænomener virker gravitationskræfter. Disse objekter tiltrækkes af planeten og trækker mod den, deraf navnet "lov om universel gravitation".

Det er blevet bevist, at der bestemt er en gensidig tiltrækningskraft mellem fysiske kroppe. Fænomener som genstandes fald til Jorden, Månens og planeternes rotation omkring Solen, der sker under påvirkning af den universelle tyngdekraft, kaldes gravitationel.

Lov om universel gravitation: formel

Universal tyngdekraft er formuleret som følger: to materielle genstande tiltrækkes af hinanden med en vis kraft. Størrelsen af ​​denne kraft er direkte proportional med produktet af disse genstandes masser og omvendt proportional med kvadratet på afstanden mellem dem:

I formlen er m1 og m2 masserne af de materielle genstande, der studeres; r er afstanden bestemt mellem massecentrene af de beregnede objekter; G er en konstant gravitationsstørrelse, der udtrykker den kraft, hvormed den gensidige tiltrækning af to genstande, der vejer 1 kg hver, og som er placeret i en afstand af 1 m, sker.

Hvad afhænger tiltrækningskraften af?

Tyngdeloven fungerer forskelligt afhængigt af regionen. Da tyngdekraften afhænger af værdierne af breddegraden i et bestemt område, har accelerationen af ​​frit fald tilsvarende forskellige betydninger forskellige steder. Tyngdekraften og dermed accelerationen af ​​frit fald har en maksimal værdi ved Jordens poler - tyngdekraften på disse punkter er lig med tiltrækningskraften. Minimumsværdierne vil være ved ækvator.

Kloden er let fladtrykt, dens polarradius er cirka 21,5 km mindre end den ækvatoriale radius. Denne afhængighed er dog mindre signifikant sammenlignet med Jordens daglige rotation. Beregninger viser, at på grund af Jordens oblatitet ved ækvator er størrelsen af ​​accelerationen på grund af tyngdekraften lidt mindre end dens værdi ved polen med 0,18% og efter daglig rotation - med 0,34%.

Men samme sted på Jorden er vinklen mellem retningsvektorerne lille, så uoverensstemmelsen mellem tiltrækningskraften og tyngdekraften er ubetydelig, og den kan negligeres i beregninger. Det vil sige, vi kan antage, at modulerne af disse kræfter er de samme - tyngdeaccelerationen nær Jordens overflade er den samme overalt og er cirka 9,8 m/s².

Konklusion

Isaac Newton var en videnskabsmand, der lavede en videnskabelig revolution, genopbyggede dynamikkens principper fuldstændigt og på deres grundlag skabte et videnskabeligt billede af verden. Hans opdagelse påvirkede udviklingen af ​​videnskab og skabelsen af ​​materiel og åndelig kultur. Det faldt på Newtons skæbne at revidere resultaterne af ideen om verden. I det 17. århundrede videnskabsmænd har fuldført det storslåede arbejde med at bygge fundamentet ny videnskab- fysikere.

I dette afsnit vil vi minde dig om tyngdekraft, centripetalacceleration og kropsvægt

Hver krop på planeten er påvirket af Jordens tyngdekraft. Den kraft, hvormed Jorden tiltrækker hvert legeme, bestemmes af formlen

Påføringspunktet er i kroppens tyngdepunkt. Tyngdekraft altid rettet lodret nedad.

Den kraft, hvormed et legeme bliver tiltrukket af Jorden under påvirkning af Jordens tyngdefelt kaldes tyngdekraft. Ifølge loven om universel tyngdekraft påvirkes et legeme med massen m på jordens overflade (eller nær denne overflade) af tyngdekraften

Ft=GMm/R2

hvor M er Jordens masse; R er jordens radius.
Hvis kun tyngdekraften virker på et legeme, og alle andre kræfter er gensidigt afbalancerede, gennemgår kroppen frit fald. Ifølge Newtons anden lov og formel Ft=GMm/R2 g findes ved formlen

g=Ft/m=GM/R2.

Af formel (2.29) følger, at accelerationen af ​​frit fald ikke afhænger af massen m af det faldende legeme, dvs. for alle legemer på et givet sted på Jorden er det det samme. Af formel (2.29) følger, at Ft = mg. I vektorform

Ft = mg

I § ​​5 blev det bemærket, at da Jorden ikke er en kugle, men en omdrejningsellipsoide, er dens polære radius mindre end den ækvatoriale. Fra formlen Ft=GMm/R2 det er klart, at af denne grund er tyngdekraften og tyngdeaccelerationen forårsaget af den ved polen større end ved ækvator.

Tyngdekraften virker på alle legemer, der befinder sig i Jordens gravitationsfelt, men ikke alle legemer falder til Jorden. Dette forklares med, at mange legemers bevægelse hæmmes af andre legemer, for eksempel understøtninger, ophængningsgevind osv. Legemer, der begrænser andre legems bevægelser, kaldes forbindelser. Under påvirkning af tyngdekraften deformeres bindingerne, og reaktionskraften af ​​den deforme forbindelse, ifølge Newtons tredje lov, balancerer tyngdekraften.

Tyngdeaccelerationen påvirkes af Jordens rotation. Denne påvirkning forklares som følger. De referencesystemer, der er knyttet til Jordens overflade (bortset fra de to, der er knyttet til Jordens poler) er strengt taget ikke inerti-referencesystemer - Jorden roterer om sin akse, og sammen med den bevæger sådanne referencesystemer sig i cirkler med centripetalacceleration. Denne ikke-inertialitet af referencesystemer kommer især til udtryk i det faktum, at værdien af ​​accelerationen af ​​frit fald viser sig at være forskellig forskellige steder på Jorden og afhænger af geografisk breddegrad det sted, hvor referencerammen forbundet med Jorden er placeret, i forhold til hvilket tyngdeaccelerationen bestemmes.

Det viste målinger udført på forskellige breddegrader numeriske værdier frit faldsaccelerationer adskiller sig lidt fra hinanden. Derfor kan vi med ikke særlig nøjagtige beregninger negligere ikke-inertialiteten af ​​referencesystemerne forbundet med Jordens overflade, såvel som forskellen i Jordens form fra sfærisk, og antage, at tyngdeaccelerationen overalt på Jorden er den samme og lig med 9,8 m/s 2 .

Af loven om universel tyngdekraft følger det, at tyngdekraften og tyngdeaccelerationen forårsaget af den aftager med stigende afstand fra Jorden. I en højde h fra Jordens overflade bestemmes af formlen

g=GM/(R+h) 2.

Det er blevet fastslået, at i en højde af 300 km over jordens overflade er tyngdeaccelerationen 1 m/s2 mindre end ved jordens overflade.
Derfor ændrer tyngdekraften sig praktisk talt ikke nær Jorden (op til højder på flere kilometer), og derfor er det frie fald af kroppe nær Jorden en ensartet accelereret bevægelse.

Kropsvægt. Vægtløshed og overbelastning

Den kraft, hvori et legeme på grund af tiltrækning til Jorden virker på dets støtte eller ophæng kaldes kropsvægt. I modsætning til tyngdekraften, som er en tyngdekraft, der påføres et legeme, er vægt en elastisk kraft, der påføres en støtte eller ophæng (dvs. et led).

Observationer viser, at vægten af ​​et legeme P, bestemt på en fjederskala, kun er lig med tyngdekraften F t, der virker på kroppen, hvis vægten med kroppen i forhold til Jorden er i hvile eller bevæger sig ensartet og retlinet; I dette tilfælde

Р=F t=mg.

Hvis kroppen bevæger sig med en accelereret hastighed, afhænger dens vægt af værdien af ​​denne acceleration og af dens retning i forhold til retningen af ​​tyngdeaccelerationen.

Når et legeme er ophængt på en fjederskala, virker to kræfter på det: Tyngdekraften F t =mg og fjederens elastiske kraft F yp. Hvis kroppen i dette tilfælde bevæger sig lodret op eller ned i forhold til accelerationsretningen af ​​frit fald, så giver vektorsummen af ​​kræfterne F t og F op en resultant, der forårsager acceleration af kroppen, dvs.

F t + F up =ma.

Ifølge ovenstående definition af begrebet "vægt", kan vi skrive, at P = -F yp. Fra formlen: F t + F up =ma. under hensyntagen til, at F T =mg, det følger, at mg-ma=-F yp . Derfor er P=m(g-a).

Kræfterne Ft og Fup er rettet langs en lodret lige linje. Derfor, hvis accelerationen af ​​krop a er rettet nedad (dvs. den falder sammen i retning med accelerationen af ​​frit fald g), så i modulus

P=m(g-a)

Hvis kroppens acceleration er rettet opad (dvs. modsat retningen af ​​accelerationen af ​​frit fald), så

P = m = m(g+a).

Som følge heraf er vægten af ​​et legeme, hvis acceleration falder sammen i retning med tyngdeaccelerationen, mindre vægt kroppen i hvile, og kroppens vægt, hvis acceleration er modsat retningen af ​​accelerationen af ​​det frie fald, mere vægt kroppen i hvile. En stigning i kropsvægt forårsaget af dens accelererede bevægelse kaldes overbelaste.

I frit fald a=g. Fra formlen: P=m(g-a)

det følger, at i dette tilfælde P = 0, dvs. der er ingen vægt. Derfor, hvis legemer kun bevæger sig under påvirkning af tyngdekraften (dvs. falder frit), er de i en tilstand vægtløshed. Et karakteristisk træk Denne tilstand er fraværet af deformationer og indre spændinger i frit faldende legemer, som er forårsaget af tyngdekraften i legemer i hvile. Årsagen til kroppens vægtløshed er, at tyngdekraften giver lige store accelerationer til et frit faldende legeme og dets støtte (eller ophæng).

I naturen er der forskellige kræfter, der kendetegner kroppens samspil. Lad os overveje de kræfter, der opstår i mekanik.

Gravitationskræfter. Sandsynligvis den allerførste kraft, hvis eksistens mennesket indså, var tyngdekraften, der virkede på kroppe fra Jorden.

Og det tog mange århundreder for folk at forstå, at tyngdekraften virker mellem nogen kroppe. Og det tog mange århundreder for folk at forstå, at tyngdekraften virker mellem nogen kroppe. Den engelske fysiker Newton var den første til at forstå dette faktum. Ved at analysere lovene, der styrer planeternes bevægelse (Keplers love), kom han til den konklusion, at planeternes observerede bevægelseslove kun kan opfyldes, hvis der er en tiltrækningskraft mellem dem, direkte proportional med deres masser og omvendt proportional med kvadratet af afstanden mellem dem.

Newton formulerede loven om universel gravitation. Enhver to kroppe tiltrækker hinanden. Tiltrækningskraften mellem punktlegemer er rettet langs den lige linje, der forbinder dem, er direkte proportional med masserne af begge og omvendt proportional med kvadratet på afstanden mellem dem:

I dette tilfælde forstås punktlegemer som legemer, hvis dimensioner er mange gange mindre end afstanden mellem dem.

Den universelle tyngdekraft kaldes gravitationskræfter. Proportionalitetskoefficienten G kaldes gravitationskonstanten. Dens værdi blev bestemt eksperimentelt: G = 6,7 10¯¹¹ N m²/kg².

Tyngdekraft der virker nær Jordens overflade, er rettet mod dens centrum og beregnes med formlen:

hvor g er tyngdeaccelerationen (g = 9,8 m/s²).

Tyngdekraftens rolle i den levende natur er meget vigtig, da størrelsen, formen og proportionerne af levende væsener i høj grad afhænger af dens størrelse.

Kropsvægt. Lad os overveje, hvad der sker, når en belastning placeres på et vandret plan (støtte). I det første øjeblik efter at lasten er sænket, begynder den at bevæge sig nedad under påvirkning af tyngdekraften (fig. 8).

Planet bøjer, og en elastisk kraft (støttereaktion) rettet opad fremkommer. Efter at den elastiske kraft (Fу) balancerer tyngdekraften, stopper sænkningen af ​​kroppen og afbøjningen af ​​støtten.

Afbøjningen af ​​støtten opstod under påvirkning af kroppen, derfor virker en vis kraft (P) på støtten fra siden af ​​kroppen, som kaldes kroppens vægt (fig. 8, b). Ifølge Newtons tredje lov er vægten af ​​et legeme lig med jordens reaktionskraft og er rettet i den modsatte retning.

P = - Fу = Fheavy.

Kropsvægt er kraften P, hvormed et legeme virker på en vandret understøtning, der er ubevægelig i forhold til den.

Da tyngdekraften (vægten) påføres støtten, deformeres den og modvirker på grund af sin elasticitet tyngdekraften. De kræfter, der i dette tilfælde udvikles fra siden af ​​støtten, kaldes støttereaktionskræfter, og selve fænomenet med udvikling af modvirkning kaldes støttereaktionen. Ifølge Newtons tredje lov er støttereaktionskraften lig med kroppens tyngdekraft og i modsat retning.

Hvis en person på en støtte bevæger sig med accelerationen af ​​de dele af hans krop rettet fra støtten, så øges støttens reaktionskraft med mængden ma, hvor m er personens masse, og er den acceleration, hvormed dele af hans krop bevæger sig. Disse dynamiske effekter kan registreres ved hjælp af strain gauge-enheder (dynamogrammer).

Vægt må ikke forveksles med kropsvægt. Et legemes masse karakteriserer dets inerte egenskaber og afhænger hverken af ​​tyngdekraften eller af den acceleration, det bevæger sig med.

Et legemes vægt karakteriserer den kraft, hvormed det virker på støtten og afhænger af både tyngdekraften og bevægelsesaccelerationen.

For eksempel er vægten af ​​et legeme på Månen cirka 6 gange mindre end vægten af ​​et legeme på Jorden. Massen er i begge tilfælde den samme og bestemmes af mængden af ​​stof i kroppen.

I hverdagen, teknologien og sporten angives vægten ofte ikke i newton (N), men i kilogram kraft (kgf). Overgangen fra en enhed til en anden udføres i henhold til formlen: 1 kgf = 9,8 N.

Når støtten og kroppen er ubevægelige, så er kroppens masse lig med denne krops tyngdekraft. Når støtten og kroppen bevæger sig med en vis acceleration, så kan kroppen, afhængig af dens retning, opleve enten vægtløshed eller overbelastning. Når accelerationen falder sammen i retning og er lig med tyngdeaccelerationen, vil kroppens vægt være nul, derfor opstår der en tilstand af vægtløshed (ISS, højhastighedselevator ved nedsænkning). Når accelerationen af ​​støttebevægelsen er modsat accelerationen af ​​frit fald, oplever personen en overbelastning (en bemandet opsendelse fra jordens overflade rumskib, Højhastighedselevator går op).