Закон всемирного тяготения

Между любыми двумя материальными точками действуют силы взаимного притяжения, прямо пропорциональные произведению масс этих точек, обратно пропорциональные квадрату расстояния между ними, направленные вдоль прямой, соединяющей эти точки.

Закон всемирного тяготения - student2.ru

Закон всемирного тяготения - student2.ru гравитационная постоянная, (измеряется экспериментально)

Закон всемирного тяготения - student2.ru массы материальных точек,

Закон всемирного тяготения - student2.ru расстояние между материальными точками.

Материальная точка -это тело, размерами которого в данной задаче можно пренебречь.

Вообще говоря, если у нас имеются два тела, расположенных достаточно близко друг к другу и имеющих сложную форму, их нельзя рассматривать как материальные точки и вопрос, куда будут направлены силы притяжения между ними, требует более сложных расчетов.

Закон всемирного тяготения - student2.ru Для Солнца, планет и спутников в Солнечной системе закон всемирного тяготения для материальных точек с хорошей точностью работает, так как они имеют шарообразную форму, и их плотность распределена симметрично от центра. Тогда силы притяжения будут действовать на центры тяжести тел, и расстояние будет считаться от центра тяжести первого тела до центра тяжести второго тела (см. рисунок). Кстати, это еще одна иллюстрация третьего закона Ньютона.

Сила тяжести -это сила, с которой Земля притягивает к себе другие тела.

Это частный случай закона всемирного тяготения.

Если тело находится вблизи поверхности Земли и его размеры много меньше размеров Земли, то мы можем использовать закон всемирного тяготения для материальных точек, считая, что расстояние между центрами тяжести тел равно в данном случае радиусу Земли (см. рисунок).

Закон всемирного тяготения - student2.ru ,

Закон всемирного тяготения - student2.ru масса тела,

Закон всемирного тяготения - student2.ru масса Земли,

Закон всемирного тяготения - student2.ru радиус Земли.

Если мы обозначим

Закон всемирного тяготения - student2.ru ,

то получим формулу для силы тяжести:

Закон всемирного тяготения - student2.ru , Закон всемирного тяготения - student2.ru ускорение свободного падения.

№5. Механическая работа. Энергия. Закон сохранения механической энергии.

Механическая работа –это перемещение тела под действием силы.

Закон всемирного тяготения - student2.ru

A – механическая работа (Дж),

F – сила, которая совершила работу (Н),

S – путь, перемещение тела (м).

Механическая работа измеряется в джоулях (Дж).

Энергия – физическая величина, показывающая, какую работу может совершить тело.

Энергия также как и работа измеряется в джоулях.

Механическая энергия бывает двух видов: потенциальная и кинетическая.

Потенциальной (от лат. потенциа - возможность) энергией называется энергия, которая определяется взаимным положением взаимодействующих тел или частей одного и того же тела.

Например, потенциальной энергией обладает тело, поднятое над поверхностью земли. Его потенциальная энергия будет равна работе, совершенной против силы тяжести при подъеме этого тела на данную высоту:

Закон всемирного тяготения - student2.ru

Закон всемирного тяготения - student2.ru – потенциальная энергия (Дж),

m – масса тела (кг),

Закон всемирного тяготения - student2.ru – [«же»] ускорение свободного падения ( Закон всемирного тяготения - student2.ru ),

h – [«аш»] высота подъема (м).

Энергия, которой обладает тело вследствие своего движения, называется кинетической (от греч. кинема - движение) энергией.

Закон всемирного тяготения - student2.ru

Закон всемирного тяготения - student2.ru – кинетическая энергия (Дж),

m – масса тела (кг),

Закон всемирного тяготения - student2.ru – скорость тела ( Закон всемирного тяготения - student2.ru ).

Полная механическая энергия системы – это сумма ее потенциальной и кинетической энергии в данный момент времени.

Наши рекомендации