g m F 

advertisement
Закон всемирного
тяготения
Все тела находящиеся вблизи
Земли притягиваются силой
тяжести
FT  m g
Согласно 3-го закона Ньютона не только
Земля притягивает тела, но и тело
притягивает Землю, т.к. масса Земли 6*1024
кг во много раз больше массы тела,
ускорение Земли практически незаметно, а
ускорение тела равно g.
F1 = -F2
Fз, т
Fт, з
Исаак Ньютон (17 век) пришел к выводу о том, что все тела во
Вселенной взаимно притягивают друг друга, это взаимное
притяжение получило название закона всемирного тяготения.
23+9
И. Ньютон
1667 год
П
О
Ч
Е
М
У
?
Падение тел на Землю
Луна вокруг Земли
Планета вокруг Солнца
Приливы и отливы
Силы тяготения
1. Из второго закона Ньютона
F
a ;
m
Но
F
g m ;
a~
1
m
g=Const
Следовательно, F ~ m
2. По третьему закону Ньютона
F 1, 2
m1
F 2, 1
m2
F1, 2= -F2, 1
F1, 2  F2,1
Если F1, 2 ~ m1 ,
то F2, 1 ~ m2 .
Следовательно, F ~ m1m2
3.
Земля
rзл
rçë 384000

 60
rç
6400
Луна
gç
9,8

 3600  60 2
a ë 0,0027
2
g ç rçë
 2
aë
rç
Но F = mg
1
Следовательно, F ~ 2
r
Следовательно, мы получили:
1. F ~ m1m2
F~
1
2. F ~ 2
r
m1m2
2
r
H ~
 êã  êã 
 ì 2 
G  6,67 10
где:
 êã 
 2
ì 
2
~
11
Í ì
2
êã
2
G – гравитационная постоянная
Числовое значение гравитационной показывает с
какой силой взаимодействуют два тела с массами
1 кг находящимися на расстоянии 1 м друг от
друга.
m1  m2
F G
2
R
m1
F1
- закон всемирного
тяготения
F2
m2
R
Сила, с которой два тела притягиваются друг
другу прямо пропорциональна их масс и обратно
пропорциональна квадрату расстояния между
ними.
Расчеты Кавендиша
Hg
Hg
Pb
6000 кг
Fтяг = Fтяж = mg
Í  ì 
F r
G

2 
m1  m2  êã 
2
2
G  6,67 10
11
Í ì
2
êã
2
Пределы применимости
материальные точки
шары
шар большого радиуса и тело
Неприменим
r
1
F~
r
От r не
зависит
Download