Два любых тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению масс этих тел и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними.

Силы тяготения или иначе гравитационные силы, действующие между двумя телами:
- дальнодействующие;
- для них не существует преград;
- направлены вдоль прямой, соединяющей тела;
- равны по величине;
- противоположны по направлению.

 

 

Гравитационное взаимодействие

Коэффициент пропорциональности G называется гравитационной постоянной.

Физический смысл гравитационной постоянной:
гравитационная постоянная численно равна модулю силы тяготения, действующей между двумя точечными телами массой по 1 кг каждое, находящимися на расстоянии 1 м друг от друга

Условие применимости закона всемирнчого тяготения

1. Размеры тел много меньше, чем расстояния между ними;

2. Оба тела шары и они однородны;

;

3. Одно тело большой шар, а другое находится вблизи него

(планета Земля и тела у ее поверхности).

 

 

Неприменим.

Трудность состоит в том, что гравитационные силы между телами небольших масс крайне малы. Именно по этой причине мы не замечаем притяжение нашего тела к окружающим предметам и взаимное притяжение предметов друг к другу, хотя гравитационные силы - самые универсальные из всех сил в природе. Два человека массами по 60 кг на расстоянии 1 м друг от друга притягиваются с силой всего лишь порядка 10^-9 Н. Поэтому для измерения гравитационной постоянной нужны достаточно тонкие опыты.
Гравитационное взаимодействие ощутимо проявляется при взаимодействии тел большой массы.
Поскольку, например, Земля действует на Луну с силой, пропорциональной массе Луны, то и Луна по третьему закону Ньютона должна действовать на Землю с той же силой. Причем эта сила должна быть пропорциональна массе Земли. Если сила тяготения является действительно универсальной, то со стороны данного тела на любое другое тело должна действовать сила, пропорциональная массе этого другого тела. Следовательно, сила всемирного тяготения должна быть пропорциональна произведению масс взаимодействующих тел.

Примеры гравитационных взаимодействий

Притяжение со стороны Луны вызывает на Земле приливы и отливы воды, огромные массы которой поднимаются в океанах и морях дважды в сутки на высоту нескольких метров. Луна каждые 24 часа 50 минут вызывает приливы не только в океанах, но и в коре Земли, и в атмосфере. Под воздействием приливных сил литосфера вытягивается примерно на полметра.

Вывод

• В астрономии закон всемирного тяготения является фундаментальным, на основе которого вычисляются параметры движения космических объектов, определяются их массы.
• Предсказываются наступления приливов и отливов морей и океанов.
• Определяются траектории полета снарядов и ракет, разведываются залежи тяжелых руд
• Одно из проявлений всемирного тяготения - действие силы тяжести

Домашнее задание.

1. Е.В. Коршак, А.И. Ляшенко, В.Ф. Савченко. Физика. 10 класс, «Генеза», 2010. Читать §19 (с.63-66).

2. Решить задачи № 1, 2 упражнения 10 (с. 66).

3. Выполнить тестовое задание:

1.Какая сила заставляет Землю и другие планеты двигаться во­круг Солнца? Выберите правильное утверждение.

A. Сила инерции. Б. Центростремительная сила. B.Сила тяготения.

2. Притягивает ли Землю стоящий на ее поверхности человек? Летящий самолет? Выберите правильное утверждение.

A. Человек к себе Землю не притягивает, так как масса чело­века по сравнению с массой Земли очень мала.

Б. И человек и самолет притягивают к себе Землю.

B. Самолет к себе Землю не притягивает, так как находится на большой высоте от поверхности Земли.