Вблизи поверхности Земли все падающие тела испытывают одинаковое ускорение. Согласны ли вы с этим утверждением? Докажите или опровергните его.
Дайте формулировку законов Кеплера.Первый закон Кеплера. Каждая планета Солнечной системы обращается по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце. Второй закон Кеплера. Каждая планета движется в плоскости, проходящей через центр Солнца, причём за равные промежутки времени радиус-вектор, соединяющий Солнце и планету, описывает равные площади. Третий закон. Квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца относятся, как кубы больших полуосей орбит планет. Справедливо не только для планет, но и для их спутников. 2. Какие законы составляют основу динамики Ньютона? Сформулируйте их. первый закон Ньютона (закона инерции): Основы динамики составляют три закона Ньютона, являющиеся результатом обобщения наблюдений и опытов в области механических явлений, которые были известны еще до Ньютона и осуществлены самим Ньютоном. К выводу о существовании явления инерции впервые пришел Галилей, а затем Ньютон. Этот вывод формулируется в виде первого закона Ньютона (закона инерции): существуют такие системы отсчета, относительно которых тело (материальная точка) при отсутствии на нею внешних воздействий (или при их взаимной компенсации) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения. 3. Каким образом законы Кеплера связаны с законами Ньютона? Началом современной небесной механики стали труды И. Кеплера (1571—1630) и И. Ньютона (1643—1727). Кеплер впервые установил законы планетного движения, а Ньютон вывел из законов Кеплера закон всемирного тяготения и использовал законы движения и тяготения для решения небесно-механических проблем. 4. Дайте формулировку закона всемирного тяготения.Каким был ход рассуждений Ньютона при выводе этого закона? Между любыми двумя материальными частицами действует сила притяжения (направленная вдоль прямой соединяющей частицы), величина которой пропорциональна массе каждой из частиц и обратно пропорциональная квадрату расстояния между ними. Эту силу называют силой тяготения или гравитации. Коэффициент пропорциональности называется гравитационной постоянной и обозначается G. В рамках классической механики гравитационное взаимодействие описывается законом всемирного тяготения. Этот закон был открыт Ньютоном в 1666 г.. Он гласит, что сила гравитационного притяжения между двумя материальными точками массы m1 и m2, разделёнными расстоянием R, пропорциональна обеим массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Здесь G — гравитационная постоянная, равная м³/(кг с²).
|
|
|
Почему, несмотря на существование силы притяжения, Земля не упадет на Солнце, а движется вокруг него по орбите?
|
|
|
Движущееся по окружности тело все время “падает” на центр притяжения, но из-за “боковой” скорости не приближается к нему и не удаляется от него.
Имея скорость около 30 км/с, Земля участвует еще в общем движении Солнечной системы относительно соседних звезд и вместе с ними обращается вокруг центра Галактики
То, что на протяжении длительного времени скорость движения Земли вокруг Солнца почти не изменилась, объясняется несколькими причинами. Во-первых, масса Солнца и его притяжение почти не менялись. Во-вторых, остальные планеты, будучи весьма малыми по массе в сравнении с Солнцем, не смогли «сбить» Землю с ее обычной траектории своим притяжением. В-третьих, расстояния до звезд так велики, что случайные сближения их с Солнцем всегда происходят на безопасном большом удалении. Поэтому пролетающие мимо звезды не способны своим притяжением заметно изменить земную орбиту.
В-четвертых, Земля движется в глубоком вакууме и скорость ее не может измениться из-за сопротивления среды. Об отсутствии этой среды
позаботилось само Солнце. Его мощный свет, а также солнечный ветер (заряженные частицы, испускаемые с большой скоростью по всем
|
|
|
направлениям) «выдувают» из межпланетного пространства пыль, нейтральный и ионизированный газ.
Почему мы не замечаем силу всемирного притяжения любых двух тел, находящихся на поверхности Земли (например, книги и ручки, лежащих на столе, или рядом стоящих людей)?
Почему же мы замечаем силу притяжения всех тел к Земле, но не замечаем взаимного притяжения между самими этими телами?
Ньютону удалось доказать, что сила притяжения между телами зависит от масс обоих тел и, как оказалось, достигает заметного значения только тогда, когда тела (хотя бы одно из них) обладают достаточно большой массой.
Вблизи поверхности Земли все падающие тела испытывают одинаковое ускорение. Согласны ли вы с этим утверждением? Докажите или опровергните его.
Опыт показывает, что вблизи поверхности планеты все тела (при условии отсутствия их взаимодействия с атмосферой и другими объектами, за исключением самой планеты) приобретают одинаковое ускорение, называемое ускорением свободного падения.
Вблизи поверхности Земли это ускорение имеет величину, равную:
В соответствии со вторым законом Ньютона, это означает, что вблизи поверхности планеты на любой тело действует постоянная сила, величина которой пропорциональна инертной массе тела
|
|
|
Именно эта сила, называемая силой тяжести, сообщает всем телам одинаковые ускорения
Пусть поверхность Земли и Солнца находятся на расстоянии 1 см друг от друга. При вычислении силы их притяжения какое R мы должны подставить в формулу закона всемирного тяготения – расстояние между поверхностями, расстояние между центрами тяжести или что-то третье? Почему? Обоснуйте.
Закон всемирного тяготения был открыт И. Ньютоном в 1682 году. Еще в 1665 году 23-летний Ньютон высказал предположение, что силы, удерживающие Луну на ее орбите, той же природы, что и силы, заставляющие яблоко падать на Землю. По его гипотезе между всеми телами Вселенной действуют силы притяжения (гравитационные силы), направленные по линии, соединяющей центры масс.
У тела в виде однородного шара центр масс совпадает с центром шара.
F=G*m1xm2/R2
G-гравитационная постоянная,равная 6,67 *10 -11 м3/кг*с2
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 723; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!