Закон всемирного тяготения

ТЕМА:

«ЗАКОН ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ»

Закон всемирного тяготения 1667

Исаак Ньютон открыл этот закон в возрасте 23 лет, но целых 9 лет не публиковал его, так как имевшиеся тогда неверные данные о расстоянии между Землей и Луной не подтверждали его идею. Лишь в 1667 году, после уточнения этого расстояния, закон всемирного тяготения был наконец-то отдан в печать.

Исаак Ньютон (1643—1727)

История открытия закона

Яблоня Ньютона

На склоне своих дней Исаак Ньютон рассказал, как это произошло: он гулял по яблоневому саду в поместье своих родителей и вдруг увидел Луну в дневном небе. И тут же на его глазах с ветки оторвалось и упало на землю яблоко. Тут ему и пришло в голову, что, возможно, это одна и та же сила заставляет и яблоко падать на землю, и Луну оставаться на околоземной орбите.

Вывод закона всемирного тяготения

1. Зависимость силы тяготения от массы тела

(третий закон Ньютона)

Вывод закона всемирного тяготения

2. Зависимость силы тяготения от расстояния

Центростремительное ускорение Луны равно:

R = 60 Rз

Вывод закона всемирного тяготения

Закон всемирного тяготения

Сила взаимного притяжения двух тел прямо пропорциональна произведению масс этих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними

m 1 , m 2 - массы взаимодействующих тел,

R – расстояние между ними,

G – гравитационная постоянная

Сила тяготения между Землей и Луной

F 12 = F 21

Особенности сил тяготения

Силы тяготения направлены вдоль прямой, проходящей через центры взаимодействующих тел.

F 12

F 21

F 12 = F 21

Гравитационная постоянная

Физический смысл гравитационной постоянной .

Гравитационная постоянная численно равна

силе гравитационного притяжения двух тел, массой по 1 кг каждое, находящихся на расстоянии 1 м одного от другого.

Первое экспериментальное измерение гравитационной постоянной было осуществлено Генри Кавендишем в 1798 году.

Генри Кавендиш

Экспериментальная установка – крутильные весы

Определение гравитационной постоянной

Измерив силу взаимодействия между шарами m и M по углу закручивания нити и зная массу шаров и расстояние между ними, Кавендиш определил гравитационную постоянную.

Границы применимости

закона всемирного тяготения

1.если размеры тел много меньше, чем расстояния между ними;

2.если оба тела шары и они однородны;

3. если одно тело большой шар , а другое находится вблизи него

На основе закона всемирного тяготения:

• определены массы Солнца, планет и других небесных тел

На основе закона всемирного тяготения:

• раскрыты загадки движения комет, тайны приливов

На основе закона всемирного тяготения:

• вычисляются параметры движения космических аппаратов, искусственных спутников Земли

СИЛА ТЯЖЕСТИ

ИССКУСТВЕННЫЕ СПУТНИКИ ЗЕМЛИ

4 октября 1957г. Первый в мире искусственный спутник Земли ( СССР)

Первая космическая скорость

ИССКУСТВЕННЫЕ СПУТНИКИ ЗЕМЛИ

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ