Камень или какой либо другой предмет, брошенный вверх, возвращается на землю. Объяснить такое явление можно тем, что на любое тело действует притяжение Земли. К Земле притягиваются дома, деревья, люди, животные, вода озер, рек, морей, океанов и даже воздух, которым мы дышим и который составляет атмосферу. При этом, чем массивнее тело, тем оно испытывает большее притяжение.
Силу, с которой Земля притягивает к себе то или иное тело, называют силой тяжести. Сила тяжести действует на любое тело, даже на песчинку, пылинку, снежинку, каплю дождя.
На груз, помещенный посередине металлической линейки или троса, и на груз, подвешенный при помощи нити на крючок пружинного динамометра, тоже действует сила притяжения Земли. В первом случае груз давит на опору и прогибает ее (рис. 27), во втором натягивает нить и растягивает пружину динамометра (рис. 28).
Силу, с которой тело под влиянием притяжения Земли давит на горизонтальную опору (металлическую линейку, трос и др.), натягивает вертикально расположенную нить или растягивает пружину, называют силой тяжести тела, или его весом.
Силу тяжести тела (вес), определяю при помощи динамометров (от греч. слов «динамис» — сила и «метрон» — мера) (рис. 28). Тело, находящееся вблизи поверхности Земли, на горизонтальную опору или вертикальный подвес действует сильнее, чем, например, на вершине высокой горы. Такое явление связано с тем, что с удалением тела от поверхности Земли сила его притяжения к Земле уменьшается. Следовательно, сила тяжести тела, или его вес, величина непостоянная.
Постоянной величиной тела является его масса (от лат. «масса» — глыба, ком, кусок). Она связана с количеством того или иного вещества, образовавшего тело. Чем больше в теле вещества, тем больше его масса.
Масса тела не изменяется при его расширении или сжатии, удалении от поверхности Земли.
За основную единицу массы принят килограмм. Он равен массе одного кубического дециметра чистой воды при температуре 4°С. Изготовленный из сплава металлов образец (эталон) как «архивный документ» хранится во Франции в Международном бюро мер и весов (рис. 29). Одну тысячную часть килограмма, обозначаемого буквами «кг», называют граммом и обозначают буквой «г», а тысячу килограммов — тонной и обозначают буквой «т». Существуют и другие единицы измерения массы, например миллиграмм (мг) — тысячная доля грамма.
Согласно эталону массы изготовляют разновесы (гири) достоинством 1 кг, 500 г, 200 г, 100 г, 50 г, 10 г и другие.
Массу того или иного тела часто определяют на рычажных весах путем ее сравнения с разновесами — на одну чашку весов помещают тело, а на другую — разновесы. После уравновешивания чашей весов масса тела бывает равной массе разновесов. Для определения массы тел изготавливают весы образцовые (для проверки массы гирь), лабораторные, аптекарские, торговые, общего назначения.
