Působiště tíhové síly se nazývá těžiště (centrum gravitatis – střed hmotnosti). Každé těleso má jediné těžiště. Pokud se nemění rozložení hmotnosti tělesa, nemění se ani poloha jeho těžiště. Poloha těžiště je daná rozložením látky v tělese. U stejnorodých středově souměrných těles, např. u krychle, kvádru, koule, je těžiště v jejich geometrickém středu. Těžiště může ležet i mimo těleso (např. u ohnutého drátu apod.)
Těžiště.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Magda Králová. Under Creative Commons.
Pokud se těleso nachází třeba ve vesmíru, kde nepůsobí tíhová síla, bylo by těžké určit polohu těžiště. Proto se v tomto případě mluví o hmotném středu. Hmotný střed je bod, který je pevně určen tvarem tělesa a rozložením hustoty. Nezávisí na přítomnosti vnějšího silového pole. V homogenním tíhovém poli (např. v těsné blízkosti zemského povrchu) oba pojmy splývají a velmi často se používají jako synonyma. V nehomogenním tíhovém poli je však nutno oba pojmy rozlišovat.
Úlohy o těžišti řešil už Archimédes. Určil těžiště rovnoběžníka, trojúhelníka, parabolického úseku apod. Jako devatenáctiletý student se těžištěm zabýval i Galileo Galilei a Gierolamo Cardano, který sestrojil pro královský kočár zvláštní sedadlo, které během jízdy zachovávalo vodorovnou polohu.
Jak tedy určit polohu těžiště? U desek se těžiště určuje olovnicí, kterou zavěsíme spolu s deskou v jednom bodě. Po uklidnění prochází olovnicí přímka, které říkáme těžnice. Desku zavěsíme v jiném bodě a získáme druhou těžnici. Sestrojením dalších těžnic se přesvědčíme, že se všechny těžnice protínají v jednom bodě, těžišti.
Určení těžiště.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Magda Králová. Under Creative Commons.
U nepravidelných těles vyhledáváme těžiště zkusmo. Těleso podpíráme v různých místech a snažíme se najít takovou polohu na podpěře, v níž zůstane těleso v klidu. Další metodou je využití dvou nebo tří vah.
Skládání sil stejného směru.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Magda Králová. Under Creative Commons.
Při studiu chůze a běhu hraje důležitou roli poloha těžiště. Protože se lidské tělo skládá z částí, tak při každé změně polohy končetiny, hlavy nebo trupu, dojde ke změn polohy těžiště. Poloha těžiště rozhoduje o stabilitě těla. Pokud se tělo nachází nestabilní poloze, je nutné vynaložit určitou svalovou aktivitu a tím i energii. Pokud člověk vzpřímeně stojí, pak se těžiště jeho těla nachází v dolní části břicha v závislosti na pohlaví – u žen je těžiště těla níže (ženy mají větší hmotnost dolní poloviny těla) než u mužů.
