Кратко: вес \(P\) — это сила, с которой тело давит на опору или тянет подвес. При вертикальном ускорении вес меняется:
\[ P=m(g+a) \quad \text{если ускорение направлено вверх,} \]
\[ P=m(g-a) \quad \text{если ускорение направлено вниз.} \]
Здесь \(m\) — масса тела, \(g\approx 9{,}8\ \text{м/с}^2\), \(a\) — модуль ускорения.
Как понять:
- Масса \(m\) не меняется. Вес \(P\) — сила, поэтому он может увеличиваться или уменьшаться.
- Если лифт ускоряется вверх, опора сильнее давит на тело — вес больше: \(P=m(g+a)\).
- Если ускорение вниз, опора давит слабее — вес меньше: \(P=m(g-a)\).
- Если тело свободно падает, то \(a=g\), значит: \[ P=m(g-g)=0. \] Это невесомость.
- Важно: смотрим на направление ускорения, а не скорости. При равномерном движении \(a=0\), поэтому \(P=mg\).
Пример проверки. Масса \(60\ \text{кг}\), ускорение \(2\ \text{м/с}^2\) вверх:
\[ P=60(9{,}8+2)=708\ \text{Н}. \]
Без ускорения было бы:
\[ P=60\cdot 9{,}8=588\ \text{Н}. \]
Вес увеличился — это перегрузка.
Если тело движется с горизонтальным ускорением по горизонтальной опоре, то в вертикальном направлении ускорения нет, и вес остаётся \(P=mg\).