Гравитационные силы. Ускорение свободного падения

Силы в природе. Гравитационные силы 10 класс

Повторение:

• Что такое динамика?
• Сформулируйте первый закон Ньютона
• Какие системы отсчета называются

инерциальными?

4. Сформулируйте второй закон Ньютона

5. Сформулируйте третий закон Ньютона

Силы

в

природе

Гравита –

ционные

силы

Электро –

магнитные

силы

Ядерные

силы

Слабые

взаимо –

действия

В древности люди считали Землю плоскостью, на которую опирается небесный свод…

В XIII – XVI веках источником всех знаний о природе были сочинения Аристотеля и греческого астронома Птолемея.

В 1543 году польский ученый Николай Коперник разработал новую систему мира. Он изложил ее в книге «Об обращении небесных сфер».

1610 год. Галилео Галилей изобрел зрительную трубу, позволившую раздвинуть «стены» мира.

Тихо Браге

(1546 – 1601 )

Первым в Европе начал проводить систематические и высокоточные астрономические наблюдения, на основании которых Кеплер вывел законы движения планет

Иоганн Кеплер (1571—1630)

Установил законы движения планет вокруг Солнца. Но он не сумел объяснить динамику движения

Исаак Ньютон (1643-1727)

1687 год – публикация книги «Математические начала натуральной философии» - фундаментальный труд Ньютона, в котором он сформулировал закон всемирного тяготения

Роберт Гук (1635 - 1703)

В письме

6 января 1680 года Ньютону Гук впервые формулирует закон всемирного тяготения

Закон всемирного тяготения

Сила взаимного притяжения двух тел прямо пропорциональна произведению масс этих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними

m 1 , m 2 - массы взаимодействующих тел,

R – расстояние между ними,

G – гравитационная постоянная

Взаимное притяжение

между всеми телами

было названо всемирным

тяготением . Силы

всемирного тяготения

иначе называют

гравитационными

Гравитационная постоянная

Гравитационная постоянная численно равна

силе гравитационного притяжения двух тел, массой по 1 кг каждое, находящихся на расстоянии 1 м одного от другого.

Первое экспериментальное измерение гравитационной постоянной было осуществлено Генри Кавендишем в 1798 году.

Опыт Кавендиша

Генри Кавендиш

Экспериментальная установка – крутильные весы

Границы применимости закона:

• тела являются материальными точками
• тела являются однородными шарами или обладают симметричным распределением массы относительно центра тяжести
• для шара большого радиуса, взаимодействующего с телами, размеры которых значительно меньше размеров шара.

На основе закона всемирного тяготения:

открыты новые планеты Солнечной системы: Нептун и Плутон

На основе закона всемирного тяготения:

определены массы Солнца, планет и других небесных тел

Теория тяготения Ньютона предсказала появление кометы Галлея в заданный теорией срок

На основе закона всемирного тяготения:

вычисляются параметры движения космических аппаратов, искусственных спутников Земли

Реши задачу:

Два тела массой 10 3  кг и 2·10 3  кг находятся друг от друга на расстоянии R и притягиваются с силой F . Чему равна сила притяжения тел массой 2·10 3  кг и 4·10 3  кг, находящихся на том же расстоянии R ?

А) F Б) 2 F В) 4 F Г) 8F