Главная >> Физика. 9 класс. Пурышева

Глава 1. Законы механики

§ 15. Движение искусственных спутников Земли

Какие силы называют силами всемирного тяготения?

Какую силу называют силой тяжести?

1. Вы уже знаете, что силы, с которыми все тела притягиваются друг к другу, называют силами всемирного тяготения или гравитационными силами.

Закон всемирного тяготения был установлен Ньютоном, и он утверждает, что

сила всемирного тяготения прямо пропорциональна произведению масс взаимодействующих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

где m₁ и m₂ — массы тел, r — расстояние между ними, G — гравитационная постоянная.

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

Значение гравитационной постоянной установлено опытным путём, оно равно G = 6,67 • 10^-11 Н • м²/кг².

Закон всемирного тяготения справедлив для тел, которые можно считать материальными точками. Также закон применим к телам, имеющим форму шара. В этом случае расстоянием между телами является расстояние между центрами шаров.

2. Все тела притягиваются к Земле. Силу, с которой Земля притягивает к себе тела, называют силой тяжести:

F_тяж = mg

Сила тяжести может быть вычислена также, исходя из закона всемирного тяготения:

где М₃ — масса Земли, m — масса тела, R₃ — радиус Земли. Приравнивая правые части записанных равенств, получим:

Полученная формула позволяет вычислить ускорение свободного падения тела, находящегося на поверхности Земли. Из неё следует, что ускорение свободного падения зависит от расстояния тела до центра Земли и её массы.

Если тело поднято на высоту h относительно поверхности Земли, то ускорение свободного падения вычисляется по формуле:

По этой же формуле можно вычислить ускорение свободного падения на любой планете, подставив вместо массы и радиуса Земли соответственно массу и радиус планеты.

Продолжение >>>