Закон всемирного тяготения

Закон всемирного тяготения

Цель урока

• изучить закон всемирного тяготения,
• показать его практическую значимость
• шире раскрыть понятие взаимодействия тел на примере этого закона
• ознакомить учащихся с областью действия гравитационных сил.

Из истории открытия закона всемирного тяготения…

Гипотеза Николая Коперника о том, что все планеты движутся вокруг Солнца

Датский астроном Тихо Браге (1546-1601), долгие годы наблюдавший за движением планет, накопил огромное количество интересных данных, но не сумел их обработать.

Иоганн Кеплер (1571-1630) используя идею Коперника и результаты наблюдений Тихо Браге, установил законы движения планет вокруг Солнца, однако и он не смог объяснить динамику этого движения.

Построение теории, объясняющей все общие закономерности и предсказывающей многие новые следствия, сдела0нное Исааком Ньютоном

Исаак Ньютон Isaak Newton ( 04.01.1643 - 31.03.1727) Великобритания United Kingdom

• сформулировал основные законы классической механики,
• открыл закон всемирного тяготения,
• разработал теория движения небесных тел,
• создал основы небесной механики,
• открыл дисперсию света, хроматическую аберрацию,
• изучал интерференцию и дифракцию,
• развивал корпускулярную теорию света,
• дал гипотезу, сочетавшую корпускулярные и волновые представления,
• построил зеркальный телескоп.

История открытия

Ньютон предположил, что ряд явлений, казалось бы не имеющих ничего общего (падение тел на Землю, обращение планет вокруг Солнца, движение Луны вокруг Земли, приливы и отливы и т. д.), вызваны одной причиной.

Окинув единым мысленным взором «земное» и «небесное», Ньютон предположил, что существует единый закон всемирного тяготения, которому подвластны все тела во Вселенной — от яблок до планет!

Закон всемирного тяготения

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

C:\Users\Наталья\Desktop\КР 1_Косырева Н.Ю\9_238.swf

Физический смысл гравитационной постоянной : Гравитационная постоянная численно равна силе притяжения двух тел, массой 1 кг каждое, находящихся на расстоянии 1 м друг от друга.

Границы применимости закона

Закон всемирного тяготения имеет определенные границы применимости; он применим, если : 1) взаимодействующие тела – материальные точки; 2) тела имеют форму шара; 3) одно из тел - шар большого радиуса, взаимодействующий с телом, размер которого много меньше размеров шара.

Закон неприменим, например, для взаимодействия бесконечного стержня и шара.

Ускорение свободного падения на земле и других небесных телах.

Одно из проявлений силы всемирного тяготения – сила тяжести –сила притяжения тел к Земле вблизи ее поверхности. Если M – масса Земли, R з – ее радиус, m – масса данного тела, то сила тяжести равна

Из формулы видно, что ускорение свободного падения - g зависит от радиуса Земли. При удалении от поверхности Земли сила земного тяготения и ускорение свободного падения изменяются обратно пропорционально квадрату расстояния r = (Rз + h) центра Земли, где h – высота над поверхностью Земли.

Значение закона всемирного тяготения:

• Объясняет движение планет
• Можно объяснить строение Солнечной системы
• Можно предсказывать солнечные и лунные затмения

• Объясняет морские приливы и отливы

• Позволил открыть новые планеты – Нептун и Плутон
• Позволил открыть новые планеты – Нептун и Плутон

Вывод:

• Между всеми телами существует всемирное тяготение
• Сила взаимодействия между двумя телами зависит от массы тел и от квадрата расстояния между ними
• Коэффициент пропорциональности – гравитационная постоянная
• Всемирное тяготение осуществляется посредством гравитационного поля – особой формы материи
• Закон всемирного тяготения имеет границы применимости

Домашнее задание

 § 15,16, стр.58 - 63

• № 296, 297, 298