Закон всемирного тяготения

Закон всемирного тяготения (1687 г.):

Сила гравитационного притяжения двух материальных точек прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:

- гравитационная постоянная

Границы применимости:

1)для точечных масс.

2)для удаленных тел

3)для сферических тел с равномерным распределением плотности по слоям.

Сила тяжести.

Сила тяжести тела– это отвесная составляющая силы земного тяготения, действующей на тело.

-сила гравитационного притяжения.

-сила натяжение нити.

j -географическая широта местности.

По теореме косинуса:

1) полюс (j=90°) F_тяж = F_г

2)экватор (j=0°)

3)Максимальное различие между F_тяж и F_г не превышает 0,3% Þ Будем считать F_тяж » F_г

Ускорение свободного падения.

Ускорение свободного падения –это ускорение, придаваемое телу в вакууме силой тяжести, то есть геометрической суммой гравитационного притяжения планеты (или другого астрономического тела) и инерциальных сил, вызванных её вращением.

Пусть тело находится на поверхности Земли (r = R_з):

F = ma

1) ускорение свободного падения на поверхности Земли:

2) ускорение свободного падения на высоте h над поверхностью Земли:

g зависит от:

1)высота;

2)географической широты;

3)залегания горных пород.

Вес тела.

Вес тела -это сила, воздействия тела на опору (или другой вид крепления в случае подвешенных тел), препятствующую падению, возникающая в поле сил тяжести или подвеса.

Вес тела – сила, с которой тело давит на опору или натягивает подвес вследствие гравитационного притяжения к Земле.

Нормальная реакция опоры – сила, с которой опора действует на тело в направлении, перпендикулярном к поверхности соприкосновения тела и опоры.

Вес тела и сила реакции опоры равны по третьему закону Ньютона:

В современной науке вес и масса — совершенно разные понятия: масса является неотъемлемым свойством тела, а вес — результат действия силы тяжести на опору.

Во многих повседневных ситуациях слово «вес» продолжает использоваться, когда фактически речь идет о «массе».

[m] = 1 кг

[P] = 1 Н

Сила реакции опора (реакция подвеса) –это сила, с которой опора и подвес действует на тело.

9.Космические скорости. Гравитационное поле.

Космические скорости:

1) Первая космическая скорость- это скорость, которую необходимо сообщить телу, чтобы оно стало искусственным спутником Земли.

2) Вторая космическая (параболическая) скорость – это скорость, которую необходимо сообщить телу, чтобы оно покинуло пределы Земли и стало спутником Солнца.

W_k1 + W_p1 = W_k2 + W_p2 - ЗСЭ

3) Третья космическая скорость – это скорость, которую необходимо сообщить телу для того, чтобы оно покинуло пределы Солнечной системы.

u₃ = 16,7 км/с,если тело запускать по ходу орбитального движения Земли

Гравитационное поле.

Гравитационное поле –это физическое поле, через которого осуществляется гравитационное воздействие.

По современным представлениям любое силовое взаимодействие передается с помощью поля.

Гравитационное взаимодействие осуществляется гравитационным полем.