1.10. Закон всемирного тяготения. Движение тел под действием силы тяжести

Закон всемирного тяготения применим, когда тела обладают сферической формой. Закон всемирного тяготения в данном случае будет справедлив, когда тела, во-первых, точечные.

Открыл этот закон английский ученый Исаак Ньютон в 1667 году. Свое открытие И. Ньютон обосновал на астрономических наблюдениях. В первую очередь Ньютон предположил, что все тела обладают свойством притяжения, т.е. те тела, которые обладают массами, притягиваются друг к другу. Это явление стали называть всемирным тяготением.

На следующих уроках мы рассмотрим частные случаи применения закона всемирного тяготения: ускорение свободного падения на небесных телах и движение искусственных спутников. Прозрение же Ньютона как раз и заключалось в том, что он объединил эти два типа гравитации в своем сознании.

1.10. Закон всемирного тяготения. Движение тел под действием силы тяжести

Согласно этому закону между любой парой тел во Вселенной действует сила взаимного притяжения. Как и все физические законы, он облечен в форму математического уравнения. Относительно этого закона нужно сделать несколько важных замечаний. В великой же системе мироустройства по Ньютону законы Кеплера становятся прямым следствием универсальных законов механики и закона всемирного тяготения.

Вот это-то прозрение и позволило Ньютону связать воедино считавшиеся до него различными по своей природе две силы гравитационного притяжения. Уточнены законы Кеплера. Закон не объясняет причин тяготения, а только устанавливает количественные закономерности.

Этот видеоурок могут просматривать только зарегистрированные пользователи

Сила тяжести — это сила притяжения тел к Земле (к планете). Ньютона (где m — масса тела, g — ускорение силы тяжести). По второму закону Ньютона причиной изменения движения, т. е. причиной ускорения тел, является сила. В механике рассматриваются силы различной физической природы. Многие механические явления и процессы определяются действием сил тяготения. Многие явления в природе объясняются действием сил всемирного тяготения.

Класси́ческая тео́рия тяготе́ния Ньютона (Зако́н всемирного тяготе́ния Ньютона) — закон, описывающий гравитационное взаимодействие в рамках классической механики. Траектория материальной точки в гравитационном поле, создаваемом много большей по массе материальной точкой, подчиняется законам Кеплера. Прецизионные лазерные дальнометрические наблюдения за орбитой Луны подтверждают закон всемирного тяготения на расстоянии от Земли до Луны с точностью 3⋅10−11{\displaystyle 3\cdot 10^{-11}}.

Глава 1. Механика

Кеплер полагал, что тяготение обратно пропорционально расстоянию до Солнца и распространяется только в плоскости эклиптики; Декарт считал его результатом вихрей в эфире. Но до Ньютона никто не сумел ясно и математически доказательно связать закон тяготения (силу, обратно пропорциональную квадрату расстояния) и законы движения планет (законы Кеплера).

Одним из проявлений силы всемирного тяготения является сила тяжести

Отметим, что теория тяготения Ньютона уже не была, строго говоря, гелиоцентрической. В течение XVIII века закон всемирного тяготения был предметом активной дискуссии (против него выступали сторонники школы Декарта) и тщательных проверок. После этого ньютоновский закон стал рассматриваться как фундаментальный закон природы.

На протяжении более двухсот лет после Ньютона физики предлагали различные пути усовершенствования ньютоновской теории тяготения. Из этих соображений можно получить закон обратной пропорциональности ньютоновского потенциала от расстояния.

Это было крупное открытие Галилея. Он и не подозревает, что будь лилипуты человеческими существами из плоти и крови, они бы обладали способностью прыгать, как блохи, на высоту, в несколько раз превышающую их собственную. Той системой, в которой считается, что в центре нашей системы находится Солнце и вокруг него обращаются планеты. Отвечать на эти вопросы пришлось Ньютону, и он быстро нашел на них ответы.

Сама идея всеобщей силы тяготения неоднократно высказывалась и до Ньютона

А тела, которые притягивают друг к другу другие, создают силу. Эту силу, с которой тела притягиваются, стали называть гравитационной (от слова gravitas – «тяжесть»). Ньютону удалось получить формулу для вычисления силы взаимодействия тел, обладающих массами. Здесь есть еще одна величина – G, гравитационная постоянная. Действие гравитационной силы начинает сказываться только тогда, когда масса тел велика. Как же впервые была определена эта величина?

Движения яблока и Луны разные, но какие же предположения, позволили Ньютону связать эти явления

Тела разные, и расстояния между ними тоже могут быть разными, т.е. относительно чего мы должны определять эти расстояния. Исаак Ньютон (портрет работы неизвестного художника). Знаменитой яблони в родовом поместье Ньютона в Вулсторпе (графство Линкольншир, Англия) давно нет, однако путем черенкования от нее произведено уже не одно поколение новых яблонь.

Обычно именно эту формулу и называют законом всемирного тяготения. Решение этой задачи и привело Ньютона к открытию закона всемирного тяготения. Другие опыты также подтвердили отсутствие модификаций в законе всемирного тяготения. G — постоянная всемирного тяготения (гравитационная постоянная).

Еще про iPhone:

  • Как сделать hard reset Sony Ericsson Xperia Arc S LT18i и разблокировать смартфонКак сделать hard reset Sony Ericsson Xperia Arc S LT18i и разблокировать смартфон Подскажите что можно еще сделать? Pavel5 14.11.2009 19:18: я сделал всё как написано. Из за этого не сделать общий сброс (master restart). Вышеприведенный способ не дал положительного […]
  • Проблема 4- Звук искажаетсяПроблема 4- Звук искажается Возможно произошел простой сбой в игре и ничего больше. Я захожу в Google аккаунт. Ошибки в игре Pokemon Go не редкость. 2. Заходим в игру. Если ошибка сохраняется, сворачиваем. Такие […]
  • Скачать игру Pokemon GOСкачать игру Pokemon GO Игры всех жанров для PC можно скачать без регистрации, и самое главное быстро, так как загрузка идет только через торрент. Скачивайте Pokemon GO на Андроид и она точно придётся по вкусу […]
  • Сколько нужно памяти для windows 10Сколько нужно памяти для windows 10 О том, сколько будет занято места после установки Windows 10 и какой минимум системных требований для этого необходим, как раз пойдет речь в данной статье. Системные требования для Windows […]