Личный кабинет Выйти Войти Регистрация
Уроки
Математика Алгебра Геометрия Физика Всеобщая история Русский язык Английский язык География Биология Обществознание История России ОГЭ
Тренажёры
Математика ЕГЭ Тренажёры для мозга

Явление тяготения. Сила тяжести

Содержание

    Мы рассмотрели множество примеров с различными телами, когда они взаимодействуют друг с другом. Мы рассматривали и совсем маленькие предметы, и физические тела больших размеров.

    Но одно очень большое физическое тело, с которым каждый из нас взаимодействует каждый день, мы оставили для рассмотрения на этом уроке. Имя этому телу — наша планета Земля. 

    Закон всемирного тяготения

    Начнем с самого простого. Если нет ветра, капли дождя падают вертикально вниз на землю. Когда мы отпустим камень из руки, то он тоже упадет на землю.

    Если пнуть мяч, то он не полетит в прямом направлении вечно. Его траекторией будет кривая линия (рисунок 1). В конце движения он все равно окажется на земле.

    Рисунок 1. Траектория полета мяча

    Искусственные спутники запускают вверх, но они не улетают по прямой в неизведанные космические пространства. Они движутся вокруг Земли.

    Все эти тела участвуют в некотором взаимодействии, на них действует силасила притяжения к Земле. 

    К Земле притягивается все, что на ней находится: люди, океаны, наша атмосфера, дома, животные.

    Кроме этого, можно сказать, что она притягивает все тела — например, Луну, Солнце, другие небесные объекты. Но взаимодействие не бывает односторонним, значит, и Земля притягивается ко всем этим телам.

    Рассмотрим Луну и Землю. Взаимодействие этих небесных тел (их взаимное притяжение) вызывает приливы и отливы вод на Земле (рисунок 2). Дважды в сутки огромные массы воды поднимаются и опускаются по всей планете.

    Рисунок 4. Притяжение Земли и Луны.
    Рисунок 2. Притяжение Земли и Луны

    Вся наша Солнечная система взаимодействует подобным образом. Планеты притягиваются к Солнцу и друг к другу (рисунок 3).

    Рисунок 5. Солнечная система и время оборота планет вокруг солнца.
    Рисунок 3. Солнечная система и время оборота планет вокруг солнца

    Итак,

    Всемирное тяготение — это притяжение всех тел Вселенной друг к другу.

    Открытие закона всемирного тяготения

    Закон всемирного тяготения был открыт Ньютоном, когда ему было 23 года (в 1666 году), но опубликован позже — в 1687 году. Согласно этому закону,

    Силы притяжения между телами тем больше, чем больше массы этих тел. Силы притяжения между телами уменьшаются, если увеличивается расcтояние между ними.

    Сила тяжести

    Для всех нас, живущих на планете Земля, наиболее важное значение имеет сила притяжения всех тел к Земле, а не наоборот. Так мы подошли к определению силы тяжести.

     Какую силу называют силой тяжести? Как ее обозначают? Как направлена сила тяжести?

    Cила тяжести — это сила, с которой Земля притягивает к себе тело.

    Сила тяжести:

    • имеет численное значение, ее модуль обозначается как $F_{тяж}$;
    • это векторная физическая величина, т.е. имеет направление и обозначается как $\vec{F}_{тяж}$;
    • сила тяжести приложена к центру тела и всегда направлена вертикально вниз (рисунок 4).
    Рисунок 4. Правильное обозначение силы тяжести, действующей на летящий мяч

    От чего зависит сила тяжести?

    Почему сила тяжести на полюсах Земли несколько больше, чем на экваторе и других широтах?
    Земля имеет не идеальную форму шара, а немного сплюснута у полюсов (рисунок 5).

    Схематическое изображение формы Земного шара.
    Рисунок 5. Схематическое изображение формы Земного шара

    Из-за этого сила тяжести на полюсах немного больше, чем на других участках планеты. По той же причине сила тяжести у подножья горы будет больше, чем на ее вершине.

    Также имеется связь с массой тела. Как зависит сила тяжести от массы?

    Cила тяжести прямо пропорциональна массе рассматриваемого тела.

    То есть если мы возьмем два тела с разными массами, то:

    1. Про тело с большей массой мы говорим, что оно тяжелее, так как оно сильнее притягивается к Земле.
    2. Взяв тело с меньшей массой, мы говорим, что оно легче, так как оно слабее притягивается к Земле.
    3. Во сколько раз отличаются друг от друга массы двух тел, во столько же раз будут отличаться силы тяжести, действующие на них.
    4. Если массы тел одинаковы, то силы тяжести, действующие на них, тоже одинаковы.
    Сила тяжести прямо пропорциональна массе тела, на которое она действует
    5
    5
    5Количество опыта, полученного за урок

    Оценить урок

    Спасибо, что помогаете нам стать лучше!

    Комментарии

    Получить ещё подсказку

    Трудности? Воспользуйтесь подсказкой

    Верно! Посмотрите пошаговое решение