Гравитационные силы

Сила всемирного тяготения

Гравитационные силы

• Гравитационные силы , или силы всемирного тяготения, действуют между всеми телами - все тела притягиваются друг к другу. Это притяжение существенно обычно лишь тогда, когда хотя бы одно из взаимодействующих тел также велико, как Земля или Луна. Иначе эти силы столь малы, что ими можно пренебречь.

Закон Всемирного тяготения

Исаак Ньютон

• Любые два тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.

F 1

F 2

r

3

Закон всемирного тяготения

• Гравитационная постоянная – величина, численно равная силе взаимодействия двух тел массами по 1 кг , находящихся на расстоянии 1 м друг от друга.

1798 г. Генри Кавендиш (английский физик)

3

Закон всемирного тяготения

• Границы применимости закона:

1. материальные точки

2.шары

3 шар большого радиуса и тело (например: Земля и любое тело на поверхности Земли)

3

Сила тяжести

• Сила тяжести – сила, с которой все тела притягиваются к Земле.

m

h

R з

М з

6

Первая космическая скорость

F Т

7

Первая космическая скорость

h

F Т

8

Космические скорости

8

Вес тела

• Вес тела – это сила, с которой тело действует на опору или подвес.

N

N

T

Р

Р

Р

• Сила натяжения (Т) - сила упругости, действующая на тело со стороны нити или пружины.

10

Вес тела

N

2 закон Ньютона

3 закон Ньютона

mg

Р

• Сила нормальной реакции опоры (N) - сила упругости, действующая на тело со стороны опоры перпендикулярно ее поверхности.

11

Сила тяжести и вес тела

Вес и сила тяжести равны друг другу, но приложены к разным точкам : вес к подвесу или опоре, сила тяжести – к самому телу . Это равенство справедливо, если подвес (опора) и тело покоятся относительно Земли (или двигаются равномерно и прямолинейно).

11

Вес тела

a

2 закон Ньютона

N

mg

3 закон Ньютона

Р

если

то

• Невесомость - состояние, при котором тело движется только под действием силы тяжести.

Пример: космический корабль на орбите .

13

Вес тела

2 закон Ньютона

N

a

mg

Р

3 закон Ньютона

• Перегрузка – явление увеличения веса тела.

- коэффициент перегрузки

14

Решение задачи

Задача – пример : Оценить порядок значения силы взаимного тяготения двух кораблей, удаленных друг от друга на 100м, если масса каждого из них 10000т.

F - ? Решение:

m 1 = 10 7 кг

F =

m 2 = 10 7 кг

F = =0,667(Н)

R = 100м

Ответ: F=0,667Н

G = 6,67*10 -11 Н*м 2 /кг 2

14

Спасибо за внимание!

14