Гравитационные силы
Гравитационные силы
Цели и задачи Расширить такие понятия, как силы в природе, гравитационные силы, закон всемирного тяготения
Цели и задачи
Расширить такие понятия, как силы в природе, гравитационные силы, закон всемирного тяготения.
Домашняя работа П. 31-35 читать + отвечать на вопросы
Домашняя работа
П. 31-35 читать + отвечать на вопросы
Типы сил 1. Гравитационные 2.
Типы сил
1. Гравитационные
2. Электромагнитные
3. Сильные (ядерные)
4. Слабые
В механике мы имеем дело с тремя силами
В механике мы имеем дело с тремя силами
Сила тяготения
Сила трения
Сила упругости
Презентация, 10 класс, 15 урок
Презентация, 10 класс, 15 урок
Закон тяготения сформулирован для материальных точек в вакууме
Закон тяготения сформулирован для материальных точек в вакууме.
Он также справедлив для однородных тел, имеющих шарообразную форму.
Силы гравитационного взаимодействия направлены вдоль линии, соединяющей центры масс
Силы гравитационного взаимодействия направлены вдоль линии, соединяющей центры масс. Такого рода силы называются центральными.
Частным видом силы всемирного тяготения является сила притяжения к
Частным видом силы всемирного тяготения является сила притяжения к Земле.
, где
m – масса тела;
М – масса Земли; M = 5,98 1024 кг
R – радиус Земли; R = 6 370 км
h – высота тела над поверхностью Земли.
Земля сообщает всем телам у поверхности ускорение g = 9,8 м/с2
Земля сообщает всем телам у поверхности ускорение g = 9,8 м/с2
Земля действует на тела с силой тяжести, пропорциональной массе тела
Покажем, что ускорение свободного падения g не зависит от массы тела
Покажем, что ускорение свободного падения g не зависит от массы тела.
Из 2 закона Ньютона F = ma,
но в нашем случае F = Fт = mg.
Тогда, учитывая предыдущую формулу:
Найдем модуль ускорения свободного падения на поверхности
Найдем модуль ускорения свободного падения на поверхности Земли (h = 0).
Из формулы видно, что ускорение свободного падения не зависит от массы тела. Оно уменьшается при подъеме тела над поверхностью Земли.
mg = G m М (R + h)2
mg = G
m М
(R + h)2
Расчет первой космической скорости
Расчет первой космической скорости
Вычислим скорость, которую надо сообщить телу, чтобы оно стало искусственным спутником Земли.
В этом случае тело движется по приблизительно круговой орбите вокруг Земли на некоторой высоте h над Землей.
Будем считать, что на тело действует только одна гравитационная сила, направленная к центру Земли (сопротивлением воздуха пренебрегаем).
Гравитационная сила сообщает спутнику центростремительное ускорение
Гравитационная сила сообщает спутнику центростремительное ускорение.
По 2-му закону Ньютона:
Решаем систему уравнений:
Решаем систему уравнений:
Если сопротивление воздуха не учитывать, то тело с такой скоростью, заданной ему в горизонтальном направлении, перпендикулярно радиусу планеты , становится спутником
Если сопротивление воздуха не учитывать, то тело с такой скоростью, заданной ему в горизонтальном направлении, перпендикулярно радиусу планеты, становится спутником Земли.
Скорость спутника зависит от высоты полета над Землей h и не зависит от его массы m .
Величины, необходимые для решения задач
Величины, необходимые для решения задач
|
|
|
|
Гравитационная постоянная | |
Ускорение свободного падения |
|
G = 6,67 10-11
Закрепление: Задача 1. Определить, с какой силой притягивается самолет и лодка, находящиеся на расстоянии 3км друг от друга, если масса лодки составляет 3 тонны, а…
Закрепление:
Задача 1. Определить, с какой силой притягивается самолет и лодка, находящиеся на расстоянии 3км друг от друга, если масса лодки составляет 3 тонны, а масса самолета – 30 тонн.
Задача 2. Два одинаковых шарика находятся на расстоянии 0,1 м друг от друга и притягиваются с силой 6,67*10 -15 Н. Какова масса каждого шарика?
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.
