ГРАВІТАЦІЙНІ СИЛИ – СИЛИ В МЕХАНІЦІ

Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання

МЕХАНІКА

2. ОСНОВИ ДИНАМІКИ

2.2. СИЛИ В МЕХАНІЦІ

2.2.3. ГРАВІТАЦІЙНІ СИЛИ

Сили тяжіння і всесвітнього тяжіння є гравітаційними силами. Вони є виявом гравітаційних полів.

Гравітаційне поле характеризує зміну фізичних і геометричних властивостей простору поблизу масивних тіл і може бути виявлене за силовим впливом на інші фізичні тіла.

Сила всесвітнього тяжіння – сила, яка обумовлює притягання всіх тіл у Всесвіті.

Вона визначається за законом всесвітнього тяжіння, якщо

тіла можна прийняти за матеріальні точки або кулі з однорідним чи радіальним розподілом густини (r12 – відстань між центрами мас взаємодіючих тіл) (рис. 33).

 ГРАВІТАЦІЙНІ СИЛИ   СИЛИ В МЕХАНІЦІ

Рис. 33

Закон всесвітнього тяжіння, відкритий Ньютоном: дві матеріальні точки притягуються одна до одної із силами, модуль яких прямо пропорційний добутку їх мас і обернено пропорційний квадрату відстані між ними:

 ГРАВІТАЦІЙНІ СИЛИ   СИЛИ В МЕХАНІЦІ

Коефіцієнт пропорційності називають гравітаційною сталою та позначають

G.

Гравітаційна стала чисельно дорівнює силі притягання між двома матеріальними точками масою по 1 кг, розташованими на відстані 1 м:

 ГРАВІТАЦІЙНІ СИЛИ   СИЛИ В МЕХАНІЦІ

Одним із проявів сили всесвітнього тяжіння є сила притягання тіла до Землі, яка називається силою тяжіння і за другим законом Ньютона дорівнює mg, де g = 9,81 м/с2 –

Прискорення вільного падіння біля поверхні Землі:

 ГРАВІТАЦІЙНІ СИЛИ   СИЛИ В МЕХАНІЦІ

Прискорення вільного падіння біля поверхні Землі можна обчислити за формулою:

 ГРАВІТАЦІЙНІ СИЛИ   СИЛИ В МЕХАНІЦІ

Прискорення вільного падіння на висоті А над поверхнею Землі:

 ГРАВІТАЦІЙНІ СИЛИ   СИЛИ В МЕХАНІЦІ

Де М3 = 6 ∙ 1024 кг – маса Землі;

R3 = 6400 км – середній радіус Землі.




ГРАВІТАЦІЙНІ СИЛИ – СИЛИ В МЕХАНІЦІ