Гравитационные силы. Сила тяжести. Вес тела.

Силы тяготения (гравитационные силы):всякое тело, имеющее массу, является источником гравитационного поля – поля тяготения. Через гравитационное поле осуществляет гравитационное взаимодействие. Гравитационные силы (силы тяготения) могут быть только силами притяжения.

Закон всемирного тяготения:тела притягиваются друг к другу с силой, модуль которой прямо пропорционален произведению их масс, обратно пропорционален квадрату расстояния между ними и направлен вдоль линии, соединяющей центры этих тел.

(И.Ньютон, 1687 г.) Гравитационные силы. Сила тяжести. Вес тела. - student2.ru где Гравитационные силы. Сила тяжести. Вес тела. - student2.ru и Гравитационные силы. Сила тяжести. Вес тела. - student2.ru - массы взаимодействующих тел, R-расстояние между ними, G- гравитационная постоянная. В системе СИ она равна Гравитационные силы. Сила тяжести. Вес тела. - student2.ru

Сила тяжести:Сила притяжения тел к Земле; сила тяжести – это сила тяготения; гравитационная сила приложенная к телу. Гравитационные силы. Сила тяжести. Вес тела. - student2.ru

Ускорение свободного падения – ускорение сообщаемое телу силой тяжести. Гравитационные силы. Сила тяжести. Вес тела. - student2.ru 1) g не зависит от массы тела 2) g зависит от массы Земли МЗ 3)g зависит от радиуса Земли

Вес тела:Сила, с которой тело, вследствие его притяжения к Земле, действует на опору или растягивает подвес. Гравитационные силы. Сила тяжести. Вес тела. - student2.ru

Невесомость Р=0 исчезновение веса тела, вызванное ускоренным движением опоры вниз с ускорением свободного падения Гравитационные силы. Сила тяжести. Вес тела. - student2.ru .

Вес равен силе тяжести P=mg, если опора (или подвес) неподвижны или движутся равномерно и прямолинейно относительно Земли.

Силы трения и упругие силы.

Если различные тела соприкасаются между собой, между ними существует взаимодействие, препятствующее их перемещению друг относительно друга. Такое взаимодействие называется трением. Возникающая при этом сила трения Направлена вдоль поверхности соприкосновения тел. Гравитационные силы. Сила тяжести. Вес тела. - student2.ru где N – сила реакции опоры, Гравитационные силы. Сила тяжести. Вес тела. - student2.ru - коэффициент трения.

Силы упругости возникают в телах при их деформации. Силы упругости имеют электромагнитную природу и, по сути, являются результирующими огромного количества сил, возникающих между соседними атомами тела при отклонении межатомных расстояний от своих равновесных значений.

Сила упругости, возникающая в теле при его упругой деформации, пропорциональна вектору деформации и противоположна ему по направлению: Гравитационные силы. Сила тяжести. Вес тела. - student2.ru где k – коэффициент упругости, или жесткость тела. Этот коэффициент зависит от свойств материала, формы и размеров деформируемого тела и характеризует его упругие свойства. Единица жесткости в СИ: Гравитационные силы. Сила тяжести. Вес тела. - student2.ru

Центр масс системы материальных точек.

Центр масс двух материальных точек А и В массами m1 и m2, называется точка С, лежащая на отрезке, соединяющем А и В, на расстоянии l1 и l2 , обратно пропорциональных массам точек.

Умножим Гравитационные силы. Сила тяжести. Вес тела. - student2.ru на m1, а второе уравнение на m2 и складываем: Гравитационные силы. Сила тяжести. Вес тела. - student2.ru

Гравитационные силы. Сила тяжести. Вес тела. - student2.ru , где R радиус-вектор центра массы 2-х тел. Гравитационные силы. Сила тяжести. Вес тела. - student2.ru , где М – полная масса системы.

Закон сохранения импульса.

Система тел, на которые не действуют внешние силы или сумма всех внешних сил равна нулю, называется замкнутой.Тогда из Гравитационные силы. Сила тяжести. Вес тела. - student2.ru векторная сумма внешних сил, действующих на рассматриваемую систему тел, следует закон сохранения импульса: в замкнутой системе тел импульс системы сохраняется.Этот вывод является следствием второго и третьего законов Ньютона. Действительно, если Гравитационные силы. Сила тяжести. Вес тела. - student2.ru , то Гравитационные силы. Сила тяжести. Вес тела. - student2.ru Поскольку импульс — величина векторная, то равенство Гравитационные силы. Сила тяжести. Вес тела. - student2.ru эквивалентно постоянству проекций импульса на координатные оси: Гравитационные силы. Сила тяжести. Вес тела. - student2.ru

К незамкнутым системам тел закон сохранения импульса не применим; однако постоянными остаются проекции импульса на координатные оси, в направлении которых сумма проекций приложенных внешних сил равна нулю. В неинерциальных системах отсчета при отсутствии взаимодействия тел скорость движения тел изменяется со временем. Поэтому импульс любого тела при отсутствии взаимодействия с другими телами не остается постоянным, если выбрана неинерциальная система отсчета. Следовательно, необходимым условием применимости закона сохранения импульса к замкнутой системе взаимодействующих тел является выбор инерциальной системы отсчета. В неинерциальных системах отсчета закон сохранения импульса несправедлив.

Наши рекомендации