Maximální rychlost padajícího tělesa. Volný pád těl. Gravitační zrychlení. Pohyb těla vrženého svisle

Volný pád je pohyb těles pouze pod vlivem přitažlivosti Země (pod vlivem gravitace)

V podmínkách Země je pád těles považován za podmíněně volný, protože Když těleso padá ve vzduchu, vždy existuje síla odporu vzduchu.

Ideální volný pád je možný pouze ve vakuu, kde nepůsobí odpor vzduchu a bez ohledu na hmotnost, hustotu a tvar padají všechna tělesa stejně rychle, tj. okamžité rychlosti a zrychlení.

Ideální volný pád těles v Newtonově trubici je možné pozorovat, pokud je z ní pumpou odčerpáván vzduch.

V dalším uvažování a při řešení problémů zanedbáváme sílu tření o vzduch a považujeme pád těles za pozemských podmínek za ideálně volný.

GRAVITACE

Při volném pádu všechna tělesa v blízkosti povrchu Země, bez ohledu na jejich hmotnost, získávají stejné zrychlení, které se nazývá zrychlení volného pádu.
Symbol pro zrychlení volného pádu je g.

Zrychlení volného pádu na Zemi je přibližně stejné:
g = 9,81 m/s2.

Zrychlení volného pádu je vždy směrováno do středu Země.

V blízkosti povrchu Země je velikost gravitační síly považována za konstantní, proto je volný pád tělesa pohyb tělesa působením konstantní síly. Volný pád je tedy rovnoměrně zrychlený pohyb.

Vektor gravitace a jím vzniklé zrychlení volného pádu směřují vždy stejně.

Všechny vzorce pro rovnoměrně zrychlený pohyb použitelné pro volně padající tělesa.

Hodnota rychlosti volného pádu tělesa v daném čase:

pohyb těla:

V tomto případě místo zrychlení A, zrychlení volného pádu je zavedeno do vzorců pro rovnoměrně zrychlený pohyb G= 9,8 m/s2.

Za podmínek ideálního pádu se tělesa padající ze stejné výšky dostanou na povrch Země, mají stejnou rychlost a stráví stejnou dobu pádem.

Při ideálním volném pádu se těleso vrací na Zemi rychlostí rovnou počátečnímu modulu rychlosti.

Doba pádu těla se rovná době pohybu vzhůru od okamžiku hodu do úplného zastavení v nejvyšší bod let.

Pouze na zemských pólech padají tělesa přísně vertikálně. Ve všech ostatních bodech planety se trajektorie volně padajícího tělesa odchýlí k východu vlivem Cariolisovy síly vznikající v rotujících systémech (tj. ovlivňuje vliv rotace Země kolem její osy).


VÍŠ


CO JE PÁD TĚL ZA SKUTEČNÝCH PODMÍNEK?

Pokud je zbraň vystřelena svisle nahoru, pak, s přihlédnutím k síle tření o vzduch, kulka volně padající z jakékoli výšky dosáhne rychlosti nejvýše 40 m / s blízko země.

V reálných podmínkách se vlivem přítomnosti třecí síly na vzduchu mechanická energie tělesa částečně přeměňuje na tepelnou energii. Výsledkem je, že maximální výška zdvihu těla se ukáže být menší, než by mohla být při pohybu v bezvzduchovém prostoru, a v kterémkoli bodě trajektorie během klesání se rychlost ukáže být menší než rychlost na výstup.

Za přítomnosti tření mají padající tělesa zrychlení rovné g pouze v počátečním okamžiku pohybu. S rostoucí rychlostí klesá zrychlení, pohyb tělesa bývá rovnoměrný.



UDĚLEJ SI SÁM

Jak se chovají padající tělesa v reálných podmínkách?

Vezměte malý disk vyrobený z plastu, silné lepenky nebo překližky. Z obyčejného papíru vystřihněte kotouč o stejném průměru. Zvedněte je, držte je v různých rukou, do stejné výšky a současně uvolněte. Těžký disk spadne rychleji než lehký. Při pádu působí na každý disk současně dvě síly: gravitační síla a síla odporu vzduchu. Na začátku pádu bude u tělesa s větší hmotností větší výsledná tíhová síla a síla odporu vzduchu a větší zrychlení těžšího tělesa. Se zvyšující se rychlostí tělesa se zvyšuje odporová síla vzduchu a postupně se co do velikosti srovnává se silou gravitace, padající tělesa se začnou pohybovat rovnoměrně, ale různou rychlostí (těžší těleso má vyšší rychlost).
Podobně jako u pohybu padajícího disku lze uvažovat pohyb parašutisty padajícího při seskoku z letadla z velké výšky.


Položte lehký papírový kotouč na těžší plastový nebo překližkový kotouč, zvedněte je a současně uvolněte. V tomto případě padnou zároveň. Zde odpor vzduchu působí pouze na těžký spodní disk a gravitace uděluje tělesům stejná zrychlení bez ohledu na jejich hmotnost.


SKORO Vtip

Pařížský fyzik Lenormand, který žil v 18. století, vzal obyčejné deštníky, zafixoval konce paprsků a skočil ze střechy domu. Poté, povzbuzen svým úspěchem, vyrobil speciální deštník s proutěným sedákem a vrhl se dolů z věže v Montpellier. Dole ho obklopili nadšení diváci. Jak se jmenuje tvůj deštník? Padák! - odpověděl Lenormand (doslovný překlad tohoto slova z francouzštiny je "proti pádu").


ZAJÍMAVÝ

Pokud je Země provrtána a vhozen do ní kámen, co se stane s kamenem?
Kámen spadne, nabere maximální rychlost uprostřed dráhy, pak setrvačností proletí a doletí na opačnou stranu Země a jeho konečná rychlost se bude rovnat počáteční. Zrychlení volného pádu uvnitř Země je úměrné vzdálenosti do středu Země. Kámen se bude pohybovat jako závaží na pružině, podle Hookova zákona. Pokud startovací rychlost kámen se rovná nule, pak se doba kmitání kamene v dole rovná periodě rotace satelitu v blízkosti povrchu Země, bez ohledu na to, jak je rovná důl ražena: středem Země popř. podél libovolného akordu.

Vzal dvě skleněné trubice, kterým se říkalo Newtonovy trubice, a odčerpal z nich vzduch (obr. 1). Potom změřil dobu pádu těžké koule a lehkého pírka v těchto trubkách. Ukázalo se, že padají zároveň.

Vidíme, že když odstraníme odpor vzduchu, tak nic nebude bránit pádu pírka ani míče - padnou volně. Právě tato vlastnost tvořila základ pro definici volného pádu.

Volný pád je pohyb tělesa pouze pod vlivem gravitace, bez působení jiných sil.

Co je volný pád? Pokud zvednete jakýkoli předmět a uvolníte jej, pak se rychlost předmětu změní, což znamená, že pohyb je zrychlený, dokonce rovnoměrně zrychlený.

Poprvé, co je volný pád těles rovnoměrně zrychlen, prohlásil a dokázal Galileo Galilei. Změřil zrychlení, se kterým se taková tělesa pohybují, nazývá se to zrychlení volného pádu a je přibližně 9,8 m/s2.

Tedy volný pád speciální případ rovnoměrně zrychlený pohyb. Pro tento pohyb tedy platí všechny rovnice, které byly získány:

pro projekci rychlosti: V x \u003d V 0x + a x t

pro projekci pohybu: S x \u003d V 0x t + a x t 2 / 2

určení polohy těla v libovolném okamžiku: x(t) = x 0 + V 0x t + a x t 2 /2

x znamená, že máme přímočarý pohyb, podél osy x, který jsme tradičně volili horizontálně.

Pokud se těleso pohybuje svisle, pak je obvyklé označit osu y a dostaneme (obr. 2):

Rýže. 2. Vertikální pohyb těla ()

Rovnice mají následující absolutně identický tvar, kde g je zrychlení volného pádu, h je přemístění ve výšce. Tyto tři rovnice popisují, jak vyřešit hlavní problém mechaniky pro případ volného pádu.

Těleso je vrženo svisle nahoru počáteční rychlostí V 0 (obr. 3). Najděte výšku, do které je tělo vrženo. Napíšeme pohybovou rovnici tohoto tělesa:

Rýže. 3. Příklad úlohy ()

Znalost nejjednodušších rovnic nám umožnila najít výšku, do které můžeme těleso hodit.

Velikost zrychlení volného pádu závisí na zeměpisná šířka terénu, na pólech je maximální a na rovníku minimální. Navíc gravitační zrychlení závisí na jakém složení zemská kůra pod místem, kde jsme. Pokud jsou ložiska těžkých nerostů, bude hodnota g o něco vyšší, pokud budou dutiny, bude o něco menší. Tuto metodu využívají geologové ke stanovení ložisek těžkých rud nebo plynů, ropy, říká se jí gravimetrie.

Chceme-li přesně popsat pohyb tělesa dopadajícího na povrch Země, pak musíme mít na paměti, že odpor vzduchu je stále přítomen.

Pařížský fyzik Lenormand v 18. století, který upevnil konce paprsků na obyčejný deštník, skočil ze střechy domu. Povzbuzen svým úspěchem si vyrobil speciální deštník se sedátkem a skočil z věže ve městě Montellier. Svůj vynález nazval padák, což ve francouzštině znamená „proti pádu“.

Galileo Galilei jako první ukázal, že doba pádu tělesa k Zemi nezávisí na jeho hmotnosti, ale je určena vlastnostmi Země samotné. Jako příklad uvedl argument o pádu tělesa o určité hmotnosti za určitý časový úsek. Když je toto těleso rozděleno na dvě stejné poloviny, začnou padat, ale pokud rychlost pádu tělesa a doba pádu závisí na hmotnosti, pak by měly padat pomaleji, ale jak? Jejich celková hmotnost se ostatně nezměnila. Proč? Možná jedna polovina brání té druhé v pádu? Dostáváme se k rozporu, což znamená, že předpoklad, že rychlost pádu závisí na hmotnosti tělesa, je nespravedlivý.

Proto se dostáváme ke správné definici volného pádu.

Volný pád je pohyb tělesa pouze pod vlivem gravitace. Na těleso nepůsobí žádné jiné síly.

Jsme zvyklí používat hodnotu gravitačního zrychlení 9,8 m/s 2 , to je pro naši fyziologii nejvhodnější hodnota. Víme, že gravitační zrychlení se bude lišit podle geografické polohy, ale tyto změny jsou zanedbatelné. Jaké jsou hodnoty zrychlení volného pádu na ostatních nebeská těla Ach? Jak předpovědět, zda je tam možná pohodlná existence člověka? Vzpomeňte si na vzorec volného pádu (obr. 4):

Rýže. 4. Tabulka zrychlení volného pádu na planetách ()

Čím hmotnější je nebeské těleso, čím větší je zrychlení volného pádu na něj, tím je nemožnější, že se na něm nachází lidské tělo. Když známe zrychlení volného pádu na různých nebeských tělesech, můžeme určit průměrnou hustotu těchto nebeských těles, a když známe průměrnou hustotu, můžeme předpovědět, z čeho se tato tělesa skládají, to znamená určit jejich strukturu.

Je to ože měření zrychlení volného pádu na různých místech na Zemi jsou nejúčinnější metodou geologického průzkumu. Tímto způsobem, bez kopání děr, nebourání studní, dolů, je možné určit přítomnost minerálů v mocnosti zemské kůry. Prvním způsobem je měření gravitačního zrychlení pomocí geologických pružinových bilancí, ty mají fenomenální citlivost, až miliontiny gramu (obr. 5).

Druhý způsob je s pomocí velmi přesného matematického kyvadla, protože se znalostí periody kmitání kyvadla můžete vypočítat zrychlení volného pádu: čím menší je perioda, tím větší je zrychlení volného pádu. To znamená, že měřením gravitačního zrychlení v různých bodech na Zemi pomocí velmi přesného kyvadla můžete zjistit, zda se zvětšilo nebo zmenšilo.

Jaká je norma pro velikost zrychlení volného pádu? Země není dokonalá koule, ale geoid, to znamená, že je na pólech mírně zploštělý. To znamená, že na pólech bude hodnota zrychlení volného pádu větší než na rovníku, na rovníku je minimální, ale při stejné zeměpisné šířce by měla být stejná. To znamená, že měřením zrychlení volného pádu v různých bodech ve stejné zeměpisné šířce můžeme podle jeho změny posoudit přítomnost určitých fosilií. Tato metoda se nazývá gravimetrický průzkum, díky kterému byla objevena ložiska ropy v Kazachstánu a Západní Sibiř.

Přítomnost nerostů, ložiska těžkých látek nebo prázdnoty mohou ovlivnit nejen velikost zrychlení volného pádu, ale také jeho směr. Pokud změříme gravitační zrychlení v blízkosti velké hory, pak toto masivní těleso ovlivní směr gravitačního zrychlení, protože bude také přitahovat matematické kyvadlo, kterým měříme zrychlení volného pádu.

Bibliografie

  1. Tikhomirova S.A., Yavorsky B.M. fyzika ( základní úroveň) - M.: Mněmozina, 2012.
  2. Gendenstein L.E., Dick Yu.I. Třída fyziky 10. - M.: Mnemosyne, 2014.
  3. Kikoin I.K., Kikoin A.K. Fyzika - 9, Moskva, Vzdělávání, 1990.

Domácí práce

  1. Jaký druh pohybu je volný pád?
  2. Jaké jsou vlastnosti volného pádu?
  3. Jaká zkušenost ukazuje, že všechna tělesa na Zemi padají se stejným zrychlením?
  1. Internetový portál Class-fizika.narod.ru ().
  2. Internetový portál Nado5.ru ().
  3. Internetový portál Fizika.in ().

Volný pád je pohyb tělesa pod vlivem samotné gravitace.

Na těleso padající ve vzduchu působí kromě gravitační síly i síla odporu vzduchu, proto takový pohyb není volným pádem. Volný pád je pád těles ve vakuu.

Zrychlení udělované tělu gravitací se nazývá zrychlení volného pádu. Ukazuje, jak moc se změní rychlost volně padajícího tělesa za jednotku času.

Zrychlení volného pádu směřuje svisle dolů.

Galileo Galilei nainstalován ( Galileův zákon): všechna tělesa padají na povrch Země vlivem gravitace za nepřítomnosti odporových sil se stejným zrychlením, tzn. zrychlení volného pádu nezávisí na hmotnosti těla.

Můžete to ověřit pomocí Newtonovy trubice nebo stroboskopické metody.

Newtonova trubice je skleněná trubice o délce asi 1 m, jejíž jeden konec je utěsněn a druhý je opatřen kohoutkem (obr. 25).

Obr.25

Vložme do tuby tři různé předměty, například kuličku, korek a ptačí pírko. Poté trubici rychle otočte. Všechna tři těla spadnou na dno tuby, ale v různých časech: nejprve peleta, pak korek a nakonec pírko. Ale takto padají tělesa, když je v trubici vzduch (obr. 25, a). Stačí pumpou odčerpat vzduch a trubku znovu otočit, uvidíme, že všechna tři tělesa padnou současně (obr. 25, b).

V pozemských podmínkách závisí g na zeměpisné šířce oblasti.

Nejvyšší hodnota má na pólu g=9,81 m/s 2, nejmenší - na rovníku g=9,75 m/s 2. Důvody:

1) denní rotace Země kolem své osy;

2) odchylka tvaru Země od kulového;

3) nerovnoměrné rozložení hustoty pozemských hornin.

Zrychlení volného pádu závisí na výšce h tělesa nad povrchem planety. Pokud zanedbáme rotaci planety, lze ji vypočítat podle vzorce:

kde G je gravitační konstanta, M je hmotnost planety, R je poloměr planety.

Jak vyplývá z posledního vzorce, s rostoucí výškou stoupání tělesa nad povrchem planety klesá zrychlení volného pádu. Pokud zanedbáme rotaci planety, pak na povrchu planety o poloměru R

K jeho popisu můžete použít vzorce rovnoměrně zrychleného pohybu:

rychlostní rovnice:

kinematická rovnice popisující volný pád těles: ,

nebo v průmětu na osu .

Pohyb těla vrženého svisle

Volně padající těleso se může pohybovat po přímce nebo po zakřivené dráze. Záleží na výchozích podmínkách. Podívejme se na to podrobněji.

Volný pád bez počáteční rychlosti ( =0) (obr. 26).

Při zvoleném souřadnicovém systému je pohyb tělesa popsán rovnicemi: .

Z posledního vzorce můžete zjistit čas pádu tělesa z výšky h:

Dosazením nalezeného času do vzorce pro rychlost získáme modul rychlosti tělesa v okamžiku pádu: .

Pohyb tělesa vrženého svisle nahoru počáteční rychlostí (obr. 27)

Obr.26 Obr.27

Pohyb tělesa je popsán rovnicí:

Z rovnice rychlosti je vidět, že se těleso pohybuje rovnoměrně zpomaleně, dosáhne své maximální výšky a poté se pohybuje rovnoměrně zrychleně dolů. Vzhledem k tomu, že při y=hmax rychlost a v okamžiku, kdy těleso dosáhne výchozí polohy y=0, můžeme najít:

Doba zvedání těla do maximální výšky;

Maximální výška zdvihu těla;

Doba letu těla;

Projekce rychlosti v okamžiku, kdy těleso dosáhne své výchozí polohy.

Pohyb těla vrženého vodorovně

Pokud rychlost nesměřuje svisle, pak bude pohyb tělesa křivočarý.

Uvažujme pohyb tělesa vrženého vodorovně z výšky h rychlostí (obr. 28). Odpor vzduchu bude zanedbán. Pro popis pohybu je nutné zvolit dvě souřadnicové osy - Ox a Oy. Počátek souřadnic je kompatibilní s počáteční polohou těla. Z obr. 28 je vidět, že , , , .

Obr.28

Potom pohyb tělesa popíšeme rovnicemi:

Rozbor těchto vzorců ukazuje, že v horizontálním směru zůstává rychlost tělesa nezměněna, tzn. tělo se pohybuje rovnoměrně. Ve svislém směru se těleso pohybuje rovnoměrně se zrychlením g, tzn. stejně jako volně padající těleso bez počáteční rychlosti. Pojďme najít rovnici trajektorie. K tomu z rovnice (3) zjistíme čas

Rychlost tělesa padajícího v plynu nebo kapalině se ustálí, když těleso dosáhne rychlosti, při které je gravitační přitažlivá síla vyvážena odporovou silou média.

Když se však větší předměty pohybují ve viskózním médiu, začnou dominovat jiné efekty a zákonitosti. Když dešťové kapky dosáhnou průměru pouhých desetin milimetru, tzv víry jako výsledek narušení toku. Možná jste je pozorovali velmi jasně: když auto jede na podzim po silnici pokryté spadaným listím, suché listí se jen tak nerozsype po stranách auta, ale začne se točit v jakémsi valčíku. Kruhy, které popisují, přesně sledují řádky Vortex von Karman, které dostaly své jméno na počest inženýra a fyzika maďarského původu Theodora von Karmana (Theodore von Kármán, 1881-1963), který po emigraci do Spojených států a působil v Kalifornii Technologický institut, se stal jedním ze zakladatelů moderní aplikované aerodynamiky. Tyto turbulentní víry obvykle způsobují brzdění - mají hlavní podíl na tom, že auto nebo letadlo po zrychlení na určitou rychlost narazí na prudce zvýšený odpor vzduchu a nemůže dále zrychlit. Pokud jste někdy jeli vysokou rychlostí ve svém osobním autě s těžkou a rychle protijedoucí dodávkou a auto začalo „jíždět“ ze strany na stranu, měli byste vědět, že jste spadli do von Karmanovy smrště a poznali ho na vlastní kůži. .

Při volném pádu velkých těles v atmosféře nastupují téměř okamžitě turbulence a velmi rychle je dosaženo limitní rychlosti pádu. Například pro parašutisty se rychlostní limit pohybuje od 190 km/h při maximálním odporu vzduchu, kdy padají naplocho s nataženýma rukama, až po 240 km/h při potápění jako „ryba“ nebo „voják“.

V klasické mechanice se nazývá stav objektu, který se volně pohybuje v gravitačním poli volný pád. Pokud objekt spadne do atmosféry, působí na něj dodatečná odporová síla a jeho pohyb závisí nejen na gravitačním zrychlení, ale také na jeho hmotnosti, průřez a další faktory. Na těleso padající ve vakuu však působí pouze jedna síla, a to gravitace.

Příkladem volného pádu jsou vesmírné lodě a satelity na oběžné dráze Země, protože na ně působí jediná síla – gravitace. Planety obíhající kolem Slunce jsou také ve volném pádu. Za volný pád lze považovat i předměty padající na zem nízkou rychlostí, protože v tomto případě je odpor vzduchu zanedbatelný a lze jej zanedbat. Pokud jedinou silou působící na předměty je gravitace a neexistuje žádný odpor vzduchu, zrychlení je pro všechny předměty stejné a rovná se zrychlení volného pádu na zemský povrch 9,8 metru za sekundu za sekundu (m/s² ) nebo 32,2 stop za sekundu za sekundu (ft/s²). Na povrchu jiných astronomických těles bude zrychlení volného pádu jiné.

Parašutisté samozřejmě říkají, že před otevřením padáku jsou ve volném pádu, ale ve skutečnosti parašutista nikdy nemůže být ve volném pádu, i když padák ještě není otevřen. Ano, na parašutistu ve „volném pádu“ působí gravitační síla, ale působí na něj i opačná síla – odpor vzduchu a síla odporu vzduchu je jen o málo menší než gravitační síla.

Pokud by neexistoval odpor vzduchu, rychlost tělesa při volném pádu by se každou sekundu zvýšila o 9,8 m/s.

Rychlost a vzdálenost volně padajícího tělesa se vypočítá takto:

proti₀ - počáteční rychlost (m/s).

proti- konečná vertikální rychlost (m/s).

h₀ - počáteční výška (m).

h- výška pádu (m).

t- doba pádu (s).

G- zrychlení volného pádu (9,81 m/s2 při povrchu Země).

Pokud proti₀ = 0 a h₀=0, máme:

pokud je známa doba volného pádu:

pokud je známa vzdálenost volného pádu:

pokud je známa konečná rychlost volného pádu:

Tyto vzorce jsou použity v této kalkulačce volného pádu.

Při volném pádu, kdy není síla, která by tělo podpírala, ano stav beztíže. Stav beztíže je nepřítomnost vnějších sil působících na tělo z podlahy, židle, stolu a dalších okolních předmětů. Jinými slovy, podporovat reakční síly. Obvykle tyto síly působí ve směru kolmém k povrchu kontaktu s podpěrou a nejčastěji svisle nahoru. Stav beztíže lze přirovnat k plavání ve vodě, ale tak, že pokožka vodu necítí. Každý zná ten pocit vlastní váhy, když po dlouhém koupání v moři vystoupíte na břeh. K simulaci stavu beztíže při výcviku kosmonautů a astronautů se proto využívají bazény s vodou.

Gravitační pole samo o sobě nemůže vytvořit tlak na vaše tělo. Pokud jste tedy ve volném pádu velký předmět(například v letadle), který je také v tomto stavu, vaše tělo není ovlivněno žádným vnější síly interakce těla s oporou a vzniká pocit beztíže, téměř stejný jako ve vodě.

Beztížné cvičné letadlo navržený k vytvoření krátkodobého stavu beztíže za účelem výcviku kosmonautů a astronautů, jakož i pro provádění různých experimentů. Taková letadla byla a jsou v současnosti v provozu v několika zemích. Na krátké časové úseky, které trvají asi 25 sekund během každé minuty letu, je letadlo ve stavu beztíže, to znamená, že pro lidi v něm neexistuje žádná podpůrná reakce.

K simulaci stavu beztíže se používaly různé letouny: v SSSR a v Rusku k tomu od roku 1961 sloužily upravené sériové letouny Tu-104AK, Tu-134LK, Tu-154MLK a Il-76MDK. V USA astronauti cvičili od roku 1959 na upravených AJ-2, C-131, KC-135 a Boeingech 727-200. V Evropě Národní centrum vesmírný výzkum(CNES, Francie) používají Airbus A310 pro výcvik ve stavu beztíže. Úprava spočívá ve finalizaci palivových, hydraulických a některých dalších systémů pro zajištění jejich běžného provozu v podmínkách krátkodobého stavu beztíže a také ve zpevnění křídel tak, aby letoun vydržel zvýšené zrychlení (až 2G).

Navzdory tomu, že se někdy při popisu podmínek volného pádu při kosmickém letu na oběžné dráze kolem Země mluví o absenci gravitace, gravitace je samozřejmě přítomna v každé kosmické lodi. Chybí váha, tedy reakční síla podpěry na předměty, které jsou v kosmická loď, které se ve vesmíru pohybují se stejným zrychlením volného pádu, které je jen o něco menší než na Zemi. Například na nízké oběžné dráze Země ve výšce 350 km, ve které se mezinár vesmírná stanice(ISS) létá kolem Země, gravitační zrychlení je 8,8 m/s², což je jen o 10 % méně než na povrchu Země.

K popisu skutečného zrychlení objektu (obvykle letadlo) pro zrychlení volného pádu na povrch Země se obvykle používá speciální termín - přetížení. Pokud ležíte, sedíte nebo stojíte na zemi, vaše tělo je ovlivněno přetížením 1 g (tedy žádné není). Na druhou stranu, pokud jste v letadle, které startuje, zažijete asi 1,5 g. Pokud stejné letadlo provede koordinovanou těsnou zatáčku, mohou cestující zaznamenat až 2 g, což znamená, že jejich hmotnost se zdvojnásobila.

Lidé jsou zvyklí žít v nepřítomnosti přetížení (1 g), takže jakékoli přetížení velmi ovlivňuje lidský organismus. Stejně jako u laboratorních letadel s nulovou gravitací, ve kterých musí být všechny systémy pro manipulaci s kapalinami upraveny, aby správně fungovaly v nulových (beztížných) a dokonce i negativních podmínkách G, i lidé potřebují pomoc a podobnou „úpravu“, aby v takových podmínkách přežili. Netrénovaný člověk může omdlít 3-5 g (podle směru přetížení), protože to stačí k tomu, aby byl mozek zbaven kyslíku, protože srdce do něj nemůže pumpovat dostatek krve. V tomto ohledu trénují vojenští piloti a astronauti na centrifugách v podmínky vysokého přetížení aby během nich nedošlo ke ztrátě vědomí. Aby se zabránilo krátkodobé ztrátě zraku a vědomí, která může být v pracovních podmínkách smrtelná, oblékají si piloti, kosmonauti a astronauti obleky s kompenzací výšky, které omezují odtok krve z mozku při přetížení tím, že zajišťují rovnoměrný tlak na celý povrch lidského těla.