изучить закон всемирного тяготения

Причину же свойств силы
тяготения я до сих пор не мог
вывести из явлений,
гипотез же я не измышляю.
И. Ньютон
 изучить закон всемирного
тяготения, показать его
практическую значимость;
 показать универсальный характер
закона всемирного тяготения.
рассмотреть историю открытия закона;
изучить закон всемирного тяготения;
познакомиться с опытным определением
гравитационной постоянной;
определить границы применения;
показать практическое значение закона;
закрепить изученную тему при решении
качественных и расчетных задач.
Знаменитой яблони в родовом поместье Ньютона в Вулсторпе (графство
Линкольншир, Англия) давно нет, однако путем черенкования от нее
произведено уже не одно поколение новых яблонь. Эта, например, растет во
дворе колледжа Бэбсон в Уэлсли (штат Массачусетс, США)
Fт = m g
Всякое тело, имеющее
массу является источником
гравитационного поля поля тяготения
Гравитационные силы
(силы тяготения) могут
быть только силами
притяжения
F ~ m1 • m 2
Гравитационная постоянная численно равна
силе, с которой притягиваются два тела с
массой по 1 кг каждое, находящиеся на
расстоянии 1 м друг от друга.
Сила всемирного тяготения сообщает
любому телу, находящемуся вблизи
поверхности Земли, одинаковое ускорение
а = F/m = GMз/Rз2 = g
g ≈ 9,8 м/c2
Mз = gRз/G = 6·1024 кг
Если тело на высоте h над поверхностью Земли
g' = GMз/(Rз+h)2
Закон всемирного тяготения
Гравитационная
постоянная
F – гравитационная сила
m1, m2 – массы тел R – расстояние между телами
Mз – Земли, Mз = 6·1024 кг
Rз = 6400 км
Если тело на высоте h
над поверхностью Земли
g' = GMз/(Rз+h)2
а = F/m = GMз/Rз2 = g
g ≈ 9,8 м/c2
Fт = m g
Неприменим:
Между телами любой формы,
если их размеры значительно
меньше расстояния между
ними;
Между однородными
шарообразными телами (за
расстояние принимается
расстояние между центрами
шаров);
Между телами шарообразной
формы и телом, которое
можно принять за
материальную точку.
В Синьцэян-Уйгурском автономном районе на северо-западе
Китая есть холм, по склону которого вода течет не вниз, а
вверх. Этот факт отметили двое путешественников,
приехавших туда на автомобилях.
Остановив автомобиль на дне расположенной на вершине
холма V-образной впадины и сняв его с тормозов, туристы с
удивлением обнаружили, что он сам покатился вверх по
склону! Скорость его движения достигала 30 км/час. Вода,
вылитая на дорогу, тоже потекла вверх, в сторону вершины.
Некоторые ученые пытаются объяснить эти аномальные
явления геологическими особенностями местности. Выходит,
Вам сообщили, что через год
тяготение «отключится».
Подготовить проект
спасения человечества.
(срок 2 недели)
В астрономии закон всемирного тяготения
является фундаментальным, на основе
которого вычисляются параметры
движения космических объектов,
определяются их массы.
Предсказываются наступления приливов
и отливов морей и океанов.
Определяются траектории полета
снарядов и ракет, разведываются залежи
тяжелых руд.
Одно из проявлений всемирного
тяготения – действие силы тяжести.
Какой раздел физики называется
механикой?
Какой вопрос решет динамика?
Перечислите основные физические
величины кинематики.
Перечислите основные физические
величины динамики.
Что такое масса тела?
Какую физическую величину называют
силой?
В каком случае тело движется с
ускорением?
Сформулируйте III закон Ньютона.
 ИЗУЧИТЬ ИСТОРИЮ ОТКРЫТИЯ
ЗАКОНА ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ;
 РАСКРЫТЬ ЗНАЧЕНИЕ ОТКРЫТИЯ
ЗАКОНА ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ.
В 1666 году в Кембридже
началась какая-то эпидемия,
которую тогда сочли чумой, и
Ньютон удалился в свой
Вульсторп. Здесь в
деревенской тиши, не имея
под рукой ни книг, ни
приборов, живя почти
отшельнической жизнью,
двадцатичетырехлетний
Ньютон предался глубоким
философским
размышлениям. Плодом их
было гениальнейшее из его
открытий — учение о
всемирном тяготении.
Был летний день. Исаак Ньютон
любил размышлять, сидя в саду.
Предание сообщает, что размышления
Ньютона были прерваны падением
налившегося яблока. Без
обдумывания, без предварительных
логических рассуждений в мозгу его
блеснула мысль, что падение яблока
и движение планет по своим орбитам
должны подчиняться одному и тому же
универсальному закону. Он тут же
сформулировал гипотезу о законе
всемирного тяготения.
В последующие недели мысли
Ньютона все снова и снова
возвращались к этой гипотезе.
Ему пришла в голову мысль, что
сила тяжести не ограничена
поверхностью Земли, а простирается
гораздо дальше.
Почему бы и не до Луны?
Ньютон доказал, что Луна
удерживается на своей орбите той же
силой тяготения, под действием
которой падают тела на поверхность
Земли.
Знаменитая яблоня долго хранилась в
назидание потомству. Она пережила
Ньютона почти на сто лет. Позднее
засохла, была срублена и превращена в
исторический памятник в виде скамьи.
Этот сорт яблони решили посадить во
всех учебных заведениях
Поставив проблему изучения различных сил,
Исаак Ньютон сам же дал первый блистательный
пример ее решения, сформулировав закон
всемирного тяготения.

 Закон всемирного тяготения позволил Ньютону
дать количественное объяснение движению планет
вокруг Солнца и Луны вокруг Земли, понять
природу морских приливов.

Программа единого механического описания всех
явлений природы — и «земных», и «небесных» на
долгие годы утвердилась в физике. Более того,
многим физикам в течение двух столетий сам
вопрос о границах применимости законов Ньютона
представлялся неоправданным.