Alle Körper
ziehen sich aufgrund ihrer Masse gegenseitig an. Diese Erscheinung wird
als
Massenanziehung oder
Gravitation
bezeichnet. Für die Erde und die auf ihr befindlichen Körper gilt
dann: Alle Körper auf der Erde werden von dieser angezogen. Diese
Anziehungskraft
bewirkt, dass ein Apfel, wenn man ihn loslässt, nach unten fällt.
Eine Maschine drückt auf ihre Unterlage. Ein Kind, das auf einer Schaukel
sitzt, bewirkt eine Zugkraft an der Aufhängung der Schaukel. Die Kraft,
mit der ein Körper aufgrund seiner Masse auf eine Unterlage drückt
oder an einer Aufhängung zieht, wird als
Gewichtskraft
bezeichnet.
Die Gewichtskraft gibt an, wie stark ein
Körper auf eine Unterlage drückt oder an einer Aufhängung
zieht.
| Formelzeichen: |
 |
| Einheit: |
ein Newton
(1 N) |
Die Gewichtskraft, die auf einen Körper wirkt, hängt ab
- von seiner Masse und
- von dem Ort, an dem er sich befindet.
Je größer die Masse eines Körpers ist, umso größer
ist auch seine Gewichtskraft. Sie kann berechnet werden mit der Gleichung:

| |
m |
Masse des Körpers |
| |
g |
Fallbeschleunigung (Ortsfaktor) |
Die Fallbeschleunigung,
auch Ortsfaktor genannt,
hat auf der Erdoberfläche einen mittleren Wert von:

Das bedeutet: Ein Körper der
Masse 1 kg hat auf der Erdoberfläche eine Gewichtskraft von 9,81
N. Für Abschätzungen und Überschlagsrechnungen kann man
mit dem Zahlenwert 10 rechnen.
Die Gewichtskraft ist wie jede andere Kraft eine gerichtete
(vektorielle) Größe. Sie zeigt in Richtung Erdmittelpunkt.
Im Unterschied zur Masse ist die Gewichtskraft vom Ort abhängig,
an dem sich der betreffende Körper befindet.
Gewichtskraft und Masse
Wichtige Unterschiede zwischen den physikalischen Größen Masse
und Gewichtskraft sind in der nachfolgenden Übersicht zusammengestellt.
Ortsabhängigkeit
der Gewichtskraft
Die Gewichtskraft ist
ortsabhängig.
Auf der
Erdoberfläche
sind die Unterschiede bei der Gewichtskraft eines Körpers gering. Der
Ortsfaktor schwankt zwischen 9,79 N/kg am Äquator und 9,83 N/kg an
den Polen.
Je weiter ein Körper von der Erde entfernt ist, umso kleiner ist die
Anziehungskraft der Erde und umso kleiner ist folglich auch seine Gewichtskraft
(Bild 3). In einer Höhe von 250 km über der Erdoberfläche
beträgt die Gewichtskraft eines Körpers von 1 kg Masse noch etwa
9 N, in 2 600 km Höhe noch etwa 5 N, also die Hälfte der Gewichtskraft
auf der Erdoberfläche.
Für die
Mondoberfläche
hat der Ortsfaktor einen Wert von 1,62 N/kg. Demzufolge beträgt die
Gewichtskraft auf der Mondoberfläche nur ca. 1/6 derjenigen auf der
Erdoberfläche.
Auf der Oberfläche des größten Planeten unseres Sonnensystems,
des Jupiters, beträgt die Gewichtskraft eines Körpers etwa 2,5-mal
so viel wie auf der Erdoberfläche.