Закон всесвітнього тяжіння 1

Формулювання закону всесвітнього тяготенія__

М

ежду будь-якими двома тілами (матеріальними точками) діє сила взаємного тяжіння, прямо пропорційна добутку мас цих тел1 і т2) і обернено пропорційна квадрату відстані (г) між ними.

[G = 6,67 • 10 n Н • м 2 / кг 2 - гравітаційна по-стояти; F - сила тяжіння]

♦ Сили тяжіння завжди є силами тяжіння і спрямовані вздовж прямої, що проходить через центри мас взаємодіючих тіл.

Закон всесвітнього тяжіння відкритий Ньютоном при вивченні руху небес-них тіл на основі законів Кеплера і основних законів динаміки.

Визначення гравітаційної постійної

Принципова схема досвіду Кавендішас застосуванням крутильних ваг

Легке коромисло А з двома однаковими кульки-ми масою т = 729 г підвішено на пружною нитки. На коромислі В укріплені на тій же висоті масивні кулі масою М - 158 кг. Повертаючи коромисло У навколо вертикальної осі, можна змінювати расстоя-ня між кулями з масами т і М. Під дією пари сил, прикладених до куль т з боку ша-рів М, коромисло А повертається в горизонталь-ної площини, закручуючи нитку до тих пір , поки момент сил пружності не врівноважує момент сил тяжіння. Знаючи пружні властивості нитки, за виміряним кутом повороту можна знайти виникають сили прітяж-ня, а так як маси куль відомі, то і обчислити значення G.

♦ Відповідно до закону всесвітнього тяжіння 1.62 і обчисленому значенню G (G = 6,67 • 10 -11 Н • м 2 / кг 2), два точкових тіла масою по 1 кг кожна, знаходячи-щиеся на відстані 1 м один від одного, притягуються з силою 6,67 · 10 -11 Н. Це означає, що сила гравітаційної взаємодії значна тільки вразі великих мас.

Гравітаційне поле. Сила тяжіння і вага поле тяжіння. Прискорення вільного падіння_

Гравітаційне поле (поле тяжіння)

Поле, за допомогою якого здійснюється гравітаційне взаємодій ствие між тілами. Це поле породжується тілами і є формою існування матерії.

Тяжіння належить до особливої ​​групи взаємодій. Сили тяжіння, наприклад, не залежать від того, в якому середовищі взаємодіючі тіла знаходяться. Тяжіння існує і в вакуумі.

Узагальнений закон Галілея

Всі тіла в одному і тому ж полі тяжіння падають з однаковим прискоренням (прискоренням вільного падіння).

Прискорення вільного падіння

Відповідно до узагальненого закону Галілея, в даному місці Землі прискорення вільного падіння однаково для всіх тіл. Воно змінюється поблизу по-поверхні Землі з широтою в межах від 9,780 м / с 2 на екваторі до 9,832 м / с 2 на полюсах. Це обумовлено добовим обертанням Землі по-коло своєї осі, з одного боку, і сплюснутостью Землі - з іншого (екваторіальний і полярний радіуси Землі рівні відповідно 6378 км і 6357 км). При вирішенні практичних завдань приймається, що g = 9,81 м / с 2.

Сила тяжіння і вага. невагомість

Сила, що діє на будь-яке тіло, що знаходиться поблизу земної поверх-ності, і спрямована вертикально вниз.

[Т - маса тіла; g = 9,81 м / с 2 - прискорення вільного падіння]

Зв'язок між силою тяжіння і силою тяжіння

Ця формула справедлива при нехтуванні добовим обертанням Землі і висотою розташування тіла над Землею (h<

[Т - маса тіла; М - маса Землі; R - радіус Землі; G - гравітаційна по-стояла]

Сила, з якою тіло внаслідок тяжіння до Землі діє на опору (або підвіс), яка утримує тіло від вільного падіння.

Про прояві сили тяжіння і ваги тіла

Сила тяжіння діє завжди, а вага проявляється тільки в тому слу-чаї, коли на тіло крім сили тяжіння діють ще інші сили, внаслідок чого тіло рухається з прискоренням а, відмінним від g.

Якщо тіло рухається в полі тяжіння Землі з прискоренням

, то до цього тіла прикладена додаткова сила , яка задовольнить умові . Тоді вага тіла, т. Е. Якщо тіло покоїться або вертикальна складова швидкості , то α = 0 і .

Стан тіла, при якому воно рухається тільки під дією сили тяжіння.

Якщо тіло вільно рухається в полі тяжіння по будь-якій траєкторії і в будь-якому напрямку, то

і вага дорівнює нулю, т. е. тіло буде невагомим.

Приклад: невагомими є тіла в космічних кораблях, вільно рухаємося-трудящих в космосі.

Схожі статті

• Закон всесвітнього тяготіння

• Свої закони - російська планета

• Адміністрація а продовжує порушувати закон - про зміст і захист домашніх тварин - від