Gravitacija yra sunki kūnams. Kas yra gravitacija manekenams: svarbi teorija paprastais žodžiais

Mes gyvename Žemėje, judame jos paviršiumi, tarsi palei kažkokios skeletinės uolos kraštą, kabantį virš bedugnės. Mes gyvename ant šio krašto, sustabdykime tai, kas su mumis vyksta Žemės gravitacija; Mes nenukrentame nuo žemės paviršiaus, išskyrus tai, kas mums atrodo, yra dainuojantis vėmalas. Mes būtume nuskridę nuo šių „skeletų“ ir greitai praskrieję per erdvės plyšį, tarsi gravitacijos jėga mūsų planetoje būtų nustojusi veikti. Be galo ilgai skubėdavome aplink šviesos platybės bedugnę, nežinodami nei viršaus, nei apačios.

Perkėlimas aplink Žemę

jo perdavimai aplink Žemę Taip pat reikalaujame akivaizdžios gravitacijos. Mes vaikštome Žeme ir neišvengiamai remiamės šia jėga, jausdami ją, kaip kokį svarbų traktorių ant kojų. Šis „noras“ ypač pastebimas važiuojant į kalną, kai tenka tempti tokius svarbius svorius, kurie pakabinti iki kojų. Ženklai duodami ne mažiau aštriai ir leidžiantis nuo kalno, niežti mus liūdėti dėl savo mirties. Sunkumo našta judėjimo per Žemę valandą. Šios kryptys – „aukštyn“ ir „apačioje“ – parodo gravitacijos jėgą. Visuose žemės paviršiaus taškuose jis yra tiesiogiai suderintas su žemės centru. Todėl sąvokos „apačia“ ir „viršus“ bus diametraliai lygiagrečios vadinamiesiems antipodams, tiems žmonėms, kurie kabo diametraliai lygiagrečiose Žemės paviršiaus dalyse. Pavyzdžiui, lygiai taip pat, kaip gyvenimas netoli Maskvos rodo „žemyn“, Fuego žemumos gyventojams rodo „aukštyn“. Tiesiogiai, parodyti „žemyn“ žmonėms, kurie yra ašigalyje ir pusiaujo, tapti tiesia linija; dvokas yra statmenas vienas kitam. Žemės padėtis, tolstant nuo jos, kinta traukos jėga, dėl to kinta gravitacinė jėga (Žemės, kaip ir bet kurio kito šviesos kūno, traukos jėga erdvėje plečiasi neribotai) ir Yra subcentrinė jėga. , kintant gravitacijos jėgai. Todėl kuo daugiau iškelsime kažkokią tuštybę, pavyzdžiui, paviršiuje, tuo mažiau būsime svarbūs šiam pranašumui.

Subcentrinė Žemės jėga

Kepyklos įvyniojimo palikimas kilęs iš subcentrinė Žemės jėga. Ši jėga yra visur Žemės paviršiuje tiesia linija, statmena žemės ašiai ir toliau nuo jos. Subcentrinė jėga mažas lygiomis sąlygomis gravitacija. Prie pusiaujo jis yra didžiausio dydžio. Ir čia, remiantis Niutono skaičiavimais, subcentrinė jėga tampa mažesnė nei 1/289 gravitacinės jėgos. Kuo toliau nuo pusiaujo, tuo mažesnė subcentrinė jėga. Pačiame ašigalyje jis siekia nulį.
Žemės subcentrinės jėgos veikimas. Šiame aukštyje subcentrinė jėga Planetai augant, gravitacinė jėga iš pradžių tampa lygi nuliui, o vėliau, didėjant atstumui nuo Žemės, įgauna neigiamą reikšmę ir nuolat didėja, tiesiogiai ovana in protilegnyj bіk Žemės atžvilgiu.

Gravitacijos jėga

Vadinamos vienodos Žemės gravitacijos ir subcentrinės jėgos jėgos gravitacija. Gravitacijos jėga visuose žemės paviršiaus taškuose būtų vienoda, jei mūsų būtų absoliučiai tiksli ir teisinga, jei jos masė visur būtų vienodo storio ir, sakoma, jei aplink ašį nebūtų specialaus apvyniojimo. Ale, kadangi mūsų Žemė nėra teisinga kryptimi, ji ne visose savo dalyse formuojasi vienodai stipriai ir visą laiką vyniojasi, tai gravitacijos jėga žemės paviršiaus odos taške labai skiriasi. Na, žemės paviršiaus odos taške Gravitacinės jėgos dydis priklauso nuo subcentrinės jėgos, kuri keičia gravitacijos jėgą, dydžio, priklausomai nuo žemės uolienų storio ir atstumo nuo Žemės centro. Kuo daugiau kylate, tuo mažesnė gravitacija. Žemės spinduliai, kurių vienas galas atsitrenkia į Žemės pusiaują, yra didžiausi. Spindulys, kuris baigiasi Saulės ir Saulės ašigalių taške, yra mažiausi. Todėl visi kūnai ant pusiaujo perkelia mažesnį traktorių (mensha vaga), žemyn ant stulpo. Vidomo ties ašigaliu gravitacinė jėga didesnė, ties pusiauju mažesnė, 1/289 dalies. Šį pačių šių kūnų gravitacijos skirtumą ties pusiauju ir ašigaliu galima atpažinti, kai jie naudojami naudojant spyruoklinius vožtuvus. Kadangi mes gerbiame kūnus ant tezės su svoriais, šio skirtumo nepastebėsime. Teresė parodys tą patį kelią ir ašigalyje, ir prie pusiaujo; Aplink vazą, žinoma, keičiasi ir svoriai, ir kūneliai, kurie yra gerbiami.
Spyruoklės yra būdas sumažinti gravitacijos jėgą ties pusiauju ir ašigaliu. Spėjama, kad poliariniuose regionuose, prie ašigalio, laivas svertų apie 289 tūkst. Atplaukus į uostą prie pusiaujo, laivo svoris jau buvo arti 288 tūkst. Tokiu būdu laivas ant pusiaujo išleido beveik tūkstančius tonų. Visi kūnai plūduriuoja žemės paviršiuje, nes turi gravitaciją. Prancūzai, atsistoję iš lovos, galite nuleisti kojas tik tiek, kiek jėga jas traukia žemyn.

Gravitacijos jėga Žemės viduryje

Pažiūrėkime, kaip viskas pasikeis gravitacijos jėga Žemės viduryje. Žemės gelmėse gravitacijos jėga nuolat didėja iki dainuojančių gelmių. Maždaug tūkstančių kilometrų gylyje jėgos jėga yra didžiausia (didžiausia) ir didėja maždaug penkiomis šimtosiomis dalimis, kaip ir vidutinė vertė žemės paviršiuje (9,81 m/sek). Toliau praradus, gravitacijos jėga nuolat kinta ir Žemės centre pasiekia nulį.

Leidžiama apvynioti Žemę

Mūsų Žemė apgaubia save Apvyniokite savo ašį naujai apie 24 metus. Subcentrinė jėga, matyt, didėja proporcingai odos sklandumo kvadratui. Todėl, jei Žemė paspartins sukimąsi aplink savo ašį 17 kartų, tada subcentro jėga padidės 17 kartų kvadratui arba 289 kartus. Pažangiausiuose protuose, kaip minėta aukščiau, centrinė jėga pusiaujuje tampa 1/289 gravitacijos jėgos. Kai padidėjo 17 kartų didesnė už gravitacijos jėgą ir subcentrinė jėga yra lygios. Gravitacijos jėga, lygi šioms dviem jėgoms, esant panašiam padidėjusiam Žemės ašinio apvyniojimo sklandumui, yra lygi nuliui.
Subcentrinės jėgos reikšmės Žemės gaubimo metu. Šis Žemės apvyniojimo aplink savo ašį sklandumas vadinamas kritiniu, o tokiam mūsų planetos apvyniojimo sklandumui visi kūnai, esantys pusiaujo, praleistų savo trauką. Doby trivališkumas šiuo kritiniu laikotarpiu saugomas maždaug 1 metus 25 valandas. Toliau paspartinus Žemės apvyniojimą, visi kūnai (virš galvos ties pusiauju) iš pradžių praras savo pajėgumą, o paskui išmes į kosmosą subcentrinę jėgą, o pati Žemė ši jėga bus suplėšyta į gabalus. Mūsų konstrukcija būtų teisinga, jei Žemė būtų absoliučiai kietas kūnas ir, pagreičius savo averse ruk, nekeistų savo formos, tada jei Žemės pusiaujo spindulys išlaikytų savo vertę. Akivaizdu, kad paspartėjus Žemės sukimuisi, jos paviršius bus šiek tiek deformuotas: jis bus suspaustas ašigalių kryptimi ir išsiplėsdamas pusiaujo kryptimi; bus vis daugiau purslų žvilgsnių. Pridėkite prie žemės pusiaujo spindulio toliau augant ir taip padidinkite subcentrinę jėgą. Tokiu būdu kūnai ant pusiaujo anksčiau neteks savo sunkumo, Žemės minkštumas padidės 17 kartų, o katastrofa iš Žemės ateis anksčiau, tačiau ji sutrumpins jos stiprumą iki 1 metų 25 kartų. Priešingu atveju, atrodo, kad kritinis Žemės apvyniojimo sklandumas bus daug mažesnis, o ribinis indėlis į jį bus daug didesnis. Žinokite, kad Žemės apvalkalo sklandumas dėl nežinomų priežasčių artėja prie kritinio lygio. Kas bus su žemiškaisiais niekšais? Mes čia, Žemėje, turime daug laiko, pavyzdžiui, maždaug dvejus ar trejus metus. Diena ir naktis keičiasi kaleidoskopiškai. Saulė, kaip ir planetariumas, jau greitai džiūsta su dangumi, ir tik tu galėsi pabusti ir įsibėgėti, tarsi ji jau dingsta už horizonto, o ją pakeisti ateis naktis. Žmonės nustos tiksliai orientuotis į valandą. Mes niekam nežinome, kiek mėnesių ir kokių dienų metuose. Normalus žmogaus gyvenimas bus netvarkingas. Švytuoklės metai privers pažangą, o tada čia sustos. Smirda vaikščioti, nes juos veikia gravitacijos jėga. O mūsų atveju, jei „vaikščiotojai“ pradeda kilti ir skubėti, tuomet reikia sutrumpinti ir sugriežtinti jų švytuoklę, arba dar pakelti kokią nors papildomą švytuoklę. Pusiaujo kūnai išleidžia savo vaginozę. Šie stiprūs protai gali lengvai pakelti svarbius kūnus. Nėra ypač sunku ant savo pečių užsidėti arklį, dramblį ar pakelti visą bokštą. Paukščiai leidžia laiką tūpdami. Ašis rūko virš vandens ir Gorobtsivo vandens. Smarvė garsiai žydi, bet į debesis nenusileis. Jo paliktas grūdų derlius kabėtų virš Žemės kaip sušalę grūdai. Paleiskite, Žemės apvalkalo sklandumas vis labiau artėja prie kritiškumo. Mūsų planeta yra labai deformuota ir tampa vis purslesnė. Tai tarsi karuselė, kuri greitai apsisuka ir grasina išmesti bagažą. Tada upės nustos tekėti. Smarvė simbolizuoja ilgai stovinčias pelkes. Didieji vandenyno laivai vis dar rieda dugnu vandens paviršiumi, povandeniniai padarai nebegali nuskęsti jūros gelmėse, žuvys ir jūros gyvūnai plaukia jūrų ir vandenynų paviršiumi, smarvės nebegali. įsikurti jūroje kokia bedugnė. Jūreiviai nebegalės mesti inkaro, smarvė nebegalės laistyti savo laivų kermos, didieji ir mažieji laivai stovi sveiki. Ašis yra dar vienas aiškus vaizdas. Keleivinis traukinys stovi stotyje. Švilpukas jau suskambo; traukinys ruošiasi išvykti. Vairuotojas išgyveno visus pasenusius darbus nuo naujo įėjimo. Ugniagesys dosniai įmeta vugill į pakurą. Iš lokomotyvo kamino skrenda puikios kibirkštys. Ratai sukasi puikiai. Deja, lokomotyvas stovi nepažeistas. Jo ratai neprilimpa prie stelažų, tarp jų nesitrina. Ateis momentas, kai žmonės nedrįs pakliūti į spąstus; smarvė limpa prie lubų kaip musės. Tegul Žemės apvyniojimo sklandumas didėja. Centrinė jėga vis labiau nugali gravitacijos jėgą dėl savo dydžio... Žmonės, padarai, namų apyvokos daiktai, kasdieniai daiktai, visi objektai, kurie yra Žemėje, visa sukurta šviesa bus išmesta iš šviesos platybės. Australijos žemynas pakyla virš Žemės, o virš platybės tvyro didžiulė juoda niūrybė. Nebylaus tarpo pakraštyje eik link Žemės, skrisk į Afriką. Daugybė sferinių lašelių virsta Indijos vandenyno vandenimis ir gali skristi begaliniu atstumu. Viduržemio jūra, kuri dar nespėjo transformuotis į milžiniškus susikaupusius lašinukus, dugne kaupsis visas jos skystas vanduo, kuris iš Neapolio gali lengvai pereiti į Alžyrą. Paviršiaus likvidumas padidės tiek, centrinė jėga padidės tiek, kad visa Žemė bus suplėšyta į gabalus. Tačiau to teigti negalima. Žemės sklandumas, kaip jau minėjome aukščiau, nedidėja, o šiek tiek keičiasi – tačiau tiek mažai, kad, kaip jau žinome, per 50 tūkstančių metų sklandumas padidėja tik viena sekunde. Kitaip, regis, Žemė dabar sukasi tokiu sklandumu, kuris būtinas, kad pagal šilumą generuojančius Saulės mainus sukurta ir auganti mūsų planetos šviesa klestėtų tūkstančius metų.

Prasmingas trynimas

Stebėkimės dabar, kaip prasmė gali būti prarasta Ir kas būtų nutikę, jei nebūtų įvykę. Trynimas, matyt, nepalankiai dėvisi mūsų drabužius: iš anksto susidėvi paltų rankovės, o batų padai, todėl rankovės ir padai yra atspariausi trinčiai. Leiskite mums žinoti, kad mūsų planetos paviršius buvo gerai poliruotas, visiškai lygus, o galimybė trintis būtų išjungta. Ar galėtume vaikščioti tokiu paviršiumi? Zinoma kad ne. Visi žino, kad labai svarbu vaikščioti su ledu ir tarkuotu kilimėliu ir reikia saugotis, kad nenukristų. Net ledo paviršius ir tarkuotas pagrindas vis dar kenčia nuo trynimo.
Trinimo ant ledo galia. Jei Žemės paviršiuje atsirastų trynimo jėga, mūsų planetoje vėl kiltų neįtikėtinas chaosas. Jei nėra trinties, jūra visada pūps ir audros niekada nebus jaučiama. Virš Žemės nenustos kabėti tornadai, pūs vėjas. Melodingi fortepijono, smuikų garsai ir baisus laukinių gyvūnų riaumojimas maišosi ir be galo sklinda vėjyje. Per dieną tryniau kūną, kol jis pradėjo trupėti, bet geriau nebūtų buvę. Absoliučiai lygiame žemės paviršiuje įvairūs kūnai ir objektai nuolat maišytųsi labai viliojančiomis kryptimis. Juokinga ir tragiška būtų Žemės šviesa, tarsi Žemės sunkumas nesiliautų.

Jei yra puikus rezultatas: viena ir ta pati priežastis sukelia reiškinius plačiame diapazone – nuo ​​mesto akmens kritimo Žemėje iki didžiųjų kosminių kūnų griūties. Niutonas žinojo šią priežastį ir galėjo tiksliai ją nustatyti tik pagal vieną formulę – visuotinės gravitacijos dėsnį.

Kadangi visuotinės gravitacijos jėga veikia visus kūnus tuo pačiu pagreičiu, nepaisant jų masės, tai yra dėl to kūno proporcingo masės:



Jei fragmentai, pavyzdžiui, Žemė veikia kaip mėnuo, kurio jėga proporcinga mėnesio masei, tas mėnuo pagal trečiąjį Niutono dėsnį gali veikti kaip Žemė ta pačia jėga. Be to, ši jėga yra proporcinga Žemės masei. Kadangi gravitacijos jėga yra tikrai universali, tai tam tikro kūno pusėje, bet kuriame kitame kūne, yra jėga, kuri yra proporcinga to kito kūno masei. Na, o pasaulio gravitacijos jėga yra proporcinga kūno aliejų gamybai, todėl jie sąveikauja. Žvaigždė vibruoja formulę visuotinės gravitacijos dėsnis.

Pagal visuotinės gravitacijos dėsnį

Dviejų kūnų tarpusavio gravitacinė jėga yra tiesiogiai proporcinga abiejų kūnų masės padidėjimui ir yra atvirkščiai proporcinga atstumo tarp jų kvadratui:



Proporcingumo koeficientas G paskambino gravitacinis pastovus.

Gravitacija yra pastovi, o įtempimo jėga tarp dviejų materialių taškų, sveriančių 1 kg, yra lygi 1 m. m 1 = m 2= 1 kg R=1 m atimamas G=F(Skaičiai).

Prisiminkime, kad visuotinės gravitacijos dėsnis (4.5) yra tarsi paslėptas materialių taškų teisingumo dėsnis. Kai gravitacinė sąveika yra stipri, linija, jungianti šiuos taškus, yra ištiesinta ( 4.2 pav). Tokios jėgos vadinamos centrine.



Galima parodyti, kad vienarūšiai kūnai, sudarantys apskritimo formą (jų negali liesti materialūs taškai), sąveikauja ir jėga, kaip rodo (4.5) formulė. Tokiu atveju R- Atsistokite tarp kultūros centrų. Abipusės gravitacijos jėgos yra tiesioje linijoje, kad galėtų pereiti per kulkos centrą. (Tokios jėgos vadinamos centrinėmis.) Kūnai, kurie veikia Žemę, yra matomi dydžiu, daug mažesni, mažesni už žemės spindulį ( ≈ 6400 rublių km). Tokie kūnai, nepaisant jų formos, gali būti laikomi materialiais taškais ir nustato jų gravitacijos jėgą į Žemę pagal papildomą dėsnį (4.5), atsižvelgiant į tai, kad R Atsistokite nuo šio kūno iki Žemės centro.

Gravitacijos ir stacionarumo reikšmė

Dabar aišku, kaip galima žinoti nuolatinę gravitaciją. Su pagarba mums priešais jus, G Galiu pavadinti dainą. Taip yra dėl to, kad visų dydžių, įtrauktų į visuotinės gravitacijos dėsnį, vienetai (ir pavadinimai) jau buvo nustatyti anksčiau. Gravitacijos dėsnis suteikia naują ryšį tarp žinomų dydžių ir įprastų vienetų pavadinimų. Pats koeficientas yra įvardytas dydis. Naudojant universaliosios gravitacijos dėsnio formulę, nesunku sužinoti gravitacijos vieneto pavadinimą CI:

N m 2 / kg 2 = m 3 / (kg 3).

Dėl kolkisny vertės G Būtina nedelsiant apskaičiuoti visus kiekius, įtrauktus į visuotinės gravitacijos dėsnį: pažeidžiančias mases, jėgą ir galią tarp kūnų. Šiuo atveju astronominis atsargumas negalimas, nes planetų, Saulės ir Žemės mases galima nustatyti tik remiantis pačiu visuotinės gravitacijos dėsniu, nes gravitacinio stabilumo reikšmė akivaizdi. Yra įrodymų, kad Žemė elgiasi su kūnais, kurių daugelis gali užgesinti ant Teresės.

Sunkumai tiems, kurių kūnų gravitacinės jėgos yra labai mažos. Dėl šios priežasties mes nepastebime savo kūno sunkumo daugeliui objektų ir abipusio objektų sunkumo vienas prieš vieną, nors gravitacinės jėgos yra universaliausios iš visų gamtos jėgų. Du 60 kg sveriantys žmonės 1 m atstumu vienas kitą traukia maždaug 10 -9 N jėga. Todėl norint neutralizuoti pastovios būsenos gravitaciją, reikia pridėti plonų pėdsakų.

Gravitaciją pirmasis atrado anglų fizikas G. Cavendishas 1798 m. papildomai įrangai, vadinamai sukimo vagomis. Sukimo velenų schema parodyta Malyunka 4.3. Lengvas jungas su dviem svarmenimis galuose pakabinamas ant plono spyruoklinio sriegio. Turėklai patikimai pritvirtina du svarbius stulpus. Tarp svarmenų ir nesunaikinamų uolų yra sunkios jėgos. Dėl šių jėgų antplūdžio jungas sukasi ir sukasi siūlą. Gravitacijos jėgą galima nustatyti pagal sukimosi modelį. Tam reikia žinoti sriegio galios spyruoklę. Kūnų masės nėra kelio, ir stovite tarp kūnų centrų, kurie sąveikauja, galite visiškai mirti.



Iš šių tyrimų buvo gautos šios gravitacinės konstantos vertės:



Be to, kai sąveikauja didelių masių kūnai (arba vieno iš kūnų masė yra netgi didelė), gravitacijos jėga pasiekia didelį dydį. Pavyzdžiui, Žemė ir Mėnuo vienas prie kito traukia jėga F≈2 10 20 H.

Pagreitėjęs kūnų kritimas priklausomai nuo geografinės platumos

Viena iš didesnio kritimo pagreičio priežasčių, kai taškas, kuriame yra kūnas, juda iš pusiaujo į ašigalius, yra ta, kad žemės šerdis yra suplota netoli ašigalių ir tęsiasi nuo Žemės centro iki viršaus. ašigalių, o pusiaujo jų yra mažiau. Kita, svarbesnė priežastis – Žemės apvyniojimas.

Inertinės ir gravitacinės masės lygybė

Svarbiausia gravitacinių jėgų galia yra tos, kurias jos perduoda mūsų kūnams, nepaisant jų masės, tą patį pagreitį. Ką pasakytumėte apie futbolininką, kurio spyris vis dėlto sudrebino itin besiblaškantį kamuolį ir dviejų kilogramų svorį? Kozhenas pasakys, kad tai neįmanoma. Ir pati Žemės ašis yra toks „precedento neturintis futbolininkas“ dėl to, kad jos poveikis kūnui nėra trumpalaikis smūgis, o nuolat veikia milijardus uolienų.

Nereikšminga gravitacijos jėgų galia, kaip jau minėjome, paaiškinama tuo, kad šios jėgos yra proporcingos abiejų kūnų, kurie sąveikauja tarpusavyje, masėms. Negaliu atsistebėti šiuo faktu, nes verta apie tai pagalvoti. Netgi kūno masė, pagal Niutono dėsnį, reiškia inertišką kūno galią, todėl jo gebėjimas įsibėgėti veikiant tam tikrai jėgai. Qiu masu natūraliai vadinamas inertinė masė ir reiškia per m i.

Galima būtų stebėtis, kaip santykiai gali pritraukti vienas kitą? Masu, kuris reiškia kūnų, traukiančių vienas kitą, egzistavimą, pavadinkite pėdsaką gravitacinė masė m g.

Iš Niutono mechanikos visiškai neaišku, kad gravitacinė masė yra inertiška



Pavydas (4.6) yra didžiausias pasitenkinimo palikimas. Tai reiškia, kad galime kalbėti tiesiog apie kūno svorį, taip pat apie inertinių ir gravitacinių jėgų pasaulį.

Visuotinės gravitacijos dėsnis yra vienas universaliausių gamtos dėsnių. Tai teisinga bet kokiam kūnui, kuris dirba prie masės.

Visuotinės gravitacijos dėsnio reikšmė

Jei pereitume prie šio taško radikaliau, tada paaiškės, kad visuotinės gravitacijos dėsnis neturi įtakos jo sustingimo galimybei. Žinoma, kad šis dėsnis galioja kūnams, turintiems apskritimo formą, kuris gali būti naudojamas materialiems taškams, taip pat tinka kūnams, kurių spindulys yra didelis, kur šis apskritimas gali sąveikauti su kūnais, kurie yra daug mažesni, žemesni. tavo dydis.

Kaip jau spėjote iš šioje pamokoje pateiktos informacijos, visuotinės gravitacijos dėsnis yra išmoktos dangaus mechanikos pagrindas. Ir, kaip žinote, dangaus mechanika sukasi planetas.

Todėl šis visuotinės gravitacijos dėsnis atskleidė galimybę tiksliau nubrėžti dangaus kūnus ir apskaičiuoti jų trajektoriją.

Korpusui ir nenupjautam paviršiui, taip pat nenupjauto pjūvio ir šerdies sąveikai formulė negali būti nustatyta.

Naudodamiesi šiuo dėsniu, Niutonas sugebėjo paaiškinti ne tik tai, kaip griūva planetos, bet ir kodėl jūros potvyniai kyla ir krinta. Pasibaigus dienai, po Niutono darbo, astronomams pavyko atrasti tokias planetas. Sonyachna sistema kaip Neptūnas ir Plutonas.

Visuotinės gravitacijos dėsnio svarba slypi tame, kad tapo įmanoma parengti mėnesio ir mėnesio tamsos prognozes ir tiksliai numatyti erdvėlaivių griuvėsius.

Visuotinės gravitacijos jėgos yra universaliausios gamtos jėgos. Be to, jo veikla išplečiama iki sąveikos tarp bet kokių masę sudarančių kūnų. Ir, kaip žinote, kad ir koks būtų kūnas, jis turi skirtumą. Gravitacijos jėgos veikia per įvairius kūnus, tačiau likusios gravitacijos jėgos tyli priemiestyje.

Zavdannya

O dabar, norėdami įtvirtinti žinias apie visuotinės gravitacijos dėsnį, pabandykime pažvelgti į problemos tiesą. Raketa pakilo į 990 km aukštį. Taigi, kiek pasikeitė gravitacinė jėga, veikianti raketą aukštyje h, palyginti su gravitacijos jėga mg, kurią ją veikė Žemė? Žemės spindulys R = 6400 km. Ji reikšminga per m raketos masę, o per M – Žemės masę.




Aukštyje h gravitacinė jėga yra lygi:


Žvaigždės yra suskaičiuojamos:


Pakeitus reikšmes bus gautas rezultatas:

Legendą apie tai, kaip Niutonas atrado kreivą visuotinės gravitacijos dėsnį, kuris valgė obuolį nuo aguonos viršūnės, sugalvojo Volteras. Be to, pats Volteras dainavo, kad Niutono dukterėčia Katherine Barton įsimylėjo šią tikrą istoriją. Stebina tik tai, kad nei pati dukterėčia, nei jos artimas draugas Jonathanas Swiftas, spėliodami apie Niutoną, neatspėjo apie medyje augantį obuolį. Prieš kalbėdamas pats Izaokas Niutonas, įsimintinai užfiksavęs eksperimentų rezultatus savo eksperimentuose su įvairių kūnų elgsenomis, įskaitant indus, tokius kaip auksas, mediena, švinas, smėlis, skaldytas vanduo ir kviečiai, ypač apie obuolį. Tačiau Niutonas nesutrukdė nuvesti ekskursantų į sodą prie Vulstoko žymeklio ir parodyti jiems tą pačią obelį, kol audra jai nepadarė žalos.

Taigi, buvo obelis, ir obuoliai melodingai nukrito nuo jos, bet koks didelis yra obuolio nuopelnas vykdant visuotinės gravitacijos dėsnį?

Supergiedos apie obuolį nenutilo 300 metų, todėl supergiedos apie patį visuotinės gravitacijos dėsnį labiau tinka tiems, kuriems turėtų būti teikiama pirmenybė pasaulyje.

G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovcevas, N.N.Sotskis, fizika 10 kl.

Pagal Niutono dėsnius, kūno griūtis su pagreičiu galimas be jėgos. Nes Krintantys kūnai griūva su pagreičiu, išsitiesindami žemyn, tada gravitacijos jėga pasiekia Žemę. Ne tik Žemė visus kūnus veikia gravitacijos jėgą. Izaokas Niutonas manė, kad tarp visų kūnų egzistuoja gravitacinės jėgos. Šios jėgos vadinamos visuotinės gravitacijos jėgomis arba gravitacinis pajėgos.

Išplėtęs nusistovėjusius dėsningumus – kūnų gravitacijos jėgos sutelkimą į Žemę iš atstumų tarp kūnų ir spaudžiant sąveikaujančių kūnų masę, pašalinęs atsargumo rezultatą, – Niutonas atidarė 1682 m. visuotinės gravitacijos dėsnis:Visi kūnai traukia vienas prieš vieną, universaliosios gravitacijos jėga yra tiesiogiai proporcinga alyvos kiekiui kūne ir proporcinga atstumo tarp jų kvadratui:

Visuotinės gravitacijos jėgų vektoriai ištiesinami iš tiesiojo kūno, kuris jungiasi. Kraštinių santykis G vadinamas gravitacija (stacionari gravitacija) ir senoviškesnis

.

Gravitacija yra gravitacijos jėga, kuri veikia visus kūnus iš Žemės pusės:

.

Eime
- Žemės Masa ir
- Žemės spindulys. Pažvelkime į pagreitinto kritimo vietą aukščio virš Žemės paviršiaus atžvilgiu:

Vaga tila. Nemalonumai

Vaga tila - jėga, nuo kurios kūnas spaudžia atramą ir sustabdo sunkaus kūno paveldėjimą į žemę. Kūno jėga veikia atramą (pakabą). Jūsų kūno dydis priklauso nuo to, kaip kūnas griūva su atrama (pakaba).

Vaga tila, tobto. Jėga, kuria kūnas veikia kaip atrama, ir spyruoklės jėga, kuria kūnas veikia kaip atrama, atitinka trečiąjį Niutono dėsnį: lygi absoliučiomis vertėmis ir proporcinga tiesioginėms vertėms.

Jei kūnas stovi ant horizontalios atramos arba griūva tolygiai, gravitacijos jėga ir spyruoklinė jėga atramos šone neveikia, todėl kūno kūną veikia tos pačios gravitacinės jėgos (arba veikiama jėga). prie kūno). žinoti tel):

.

Įsibėgėjus Rusijai, kūno jėga nebus tokia stipri kaip gravitacija. Pažiūrėkime į kūno masę, veikiant gravitacijos ir spyruoklės jėgoms su pagreičiu. Už 2-ojo Niutono dėsnio:

Jei pagreitintas kūnas yra tiesiai žemyn, tai kūno jėga yra mažesnė už gravitacijos jėgą; Kai pagreitinti kūnai ištiesinami į kalną, visi kūnai turi didesnę gravitaciją.

Padidėjusi kūno energija, kurią sukelia pagreitėjęs atramos ar pakabos judėjimas, vadinamas perevantazhennyam.

Jei kūnas smarkiai krenta, tada iš formulės išplaukia, kad kūno vertė yra lygi nuliui. Žinomas karas po atramos žlugimo valanda su paspartintu laisvu kritimu vadinamas aplaidumas.

Nepatogumų situacijų reikia vengti skrydžio ar erdvėlaivio žlugimo valandą nuo laisvo kritimo pagreičio, nepaisant jo griūties sklandumo. Už žemės atmosferos ribų, išjungus reaktyvinius variklius, erdvėlaivyje prarandama pasaulio gravitacijos jėga. Veikiant jėgų antplūdžiui, erdvėlaivis ir visi jo kūnai griūva su nuolatiniu pagreičiu; Laivas yra apsaugotas nuo diskomforto pavojų.

Kūno griūtis veikiant gravitacijos antplūdžiui. Dirbtinių palydovų rukh. Persha kosminis sklandumas

Kadangi kūno poslinkio modulis yra daug mažesnis už atstumą iki Žemės centro, tolygaus sukimosi metu galima pritaikyti pasaulio gravitacijos jėgą, o kūno sukimasis tolygiai pagreitėja. Paprasčiausias kūno kritimas veikiant gravitacijos jėgai yra kritimas su nulinio sklandumo burbuole. Ir čia kūnas griūva laisvo kritimo į Žemės centrą pagreičiu. Jei yra burbuolės takus, jis nėra ištiesintas vertikaliai, tada kūnas griūva lenktu keliu (parabolės, nes atramos nesisuka).

Esant tokiam sklandumui, kūnas išmetamas palei žemę į Žemę, veikiamas gravitacijos antplūdžio iš atmosferos, jis gali sugriūti šalia Žemės, nenukrisdamas nuo jos ir nenutoldamas nuo jos. Toks sklandumas vadinamas pirmasis kosminis sklandumas, ir kūnas, kuris griūva tokiu būdu - unikalus Žemės palydovas (TKS).

Labai vertinu kosminį Žemės sklandumą. Kadangi gravitacijos jėgos veikiamas kūnas tolygiai griūva ant Žemės išilgai stulpo, tada laisvojo kritimo pagreitis ir jo docentinis pagreitis:

.

Pirminis kosminis sklandumas yra senovės

.

Tokiu būdu nurodomas pirmasis kosminis sklandumas bet kuriam dangaus kūnui. Laisvojo kritimo pagreitį kylant R šalia dangaus kūno centro galima rasti apskaičiavus kitą Niutono dėsnį ir visuotinės gravitacijos dėsnį:

.

Na, o pirmasis kosminis skystis su vėju R dangaus kūno centre yra senesnis masės

.

Norint paleisti ShSZ į artimą Žemės orbitą, pirmiausia reikia patekti į atmosferą. Tomas erdvėlaivių pradėti vertikaliai. 200 - 300 km aukštyje virš Žemės, kur atmosfera išretėja ir ShSZ teka į orą, raketa pradeda suktis ir ShSZ praneša apie pirmąjį kosminį sklandumą vertikaliai statmenoje pusėje.

Visas pasaulis turi kerinčią galią absoliučiai visus kūnus, kurie kažkaip traukia juos į Žemę (tiksliau į jos šerdį). Nėra kur tekėti, niekur susilieti dėl visa persmelkiančios magiškos gravitacijos: mūsų Saulės sistemos planetas traukia ne tik didžioji Saulė, bet ir viena prie vienos, visi objektai, molekulės ir mažesni atomai taip pat traukia kiekvieną. kitas. nusiųskite žinią mažiems vaikams, kurie savo gyvenimą paskyrė šio reiškinio mokymuisi, nustatydami vieną didžiausių dėsnių – visuotinės gravitacijos dėsnį.

Kas yra gravitacija?

Ši formulė buvo svarbi ilgą laiką ir yra plačiai žinoma. Matyt, gravitacijos jėga yra grandininis dydis, viena iš natūralių visuotinės gravitacijos apraiškų, ir ji pati: jėga, kuria kiekvienas kūnas neišvengiamai traukia Žemę.

Gravitacijos jėga žymima lotyniška raide F gravity.

Gravitacija: formulė

Kaip apskaičiuoti tiesų dainos kūną? Kokius kitus kiekius tam reikia žinoti? Jėgos ir vargo ugdymo formulė paprasta, kaip mokoma užsienio mokyklos 7 klasėje, pradedant nuo fizikos kurso. Ne tik suprasti, bet ir suprasti, tai išplaukia iš to, kad gravitacijos jėga, kuri visada veikia kūną, yra tiesiogiai proporcinga jo dydžiui (masei).

Gravitacijos vienetas pavadintas didžiojo mokslininko Niutono vardu.

Jis griežtai ištiesinamas iki žemės šerdies centro, o tada visi kūnai tolygiai krenta į dugną. Urvai yra sunkūs kasdienybė Esame budrūs visur ir nuolat:

  • objektai, staigiai arba specialiai paleisti iš rankų, nukrenta į Žemę (arba ant bet kurio paviršiaus, kuris kerta laisvą kritimą);
  • paleidus kosminį palydovą, jis iš mūsų planetos nenuskrenda į nežinomą vietą statmenai ugniai, o netenka galimybės apsisukti orbitoje;
  • visos upės išteka iš miesto ir jų neįmanoma rasti atgal;
  • atsitinka, žmonės krenta ir susižeidžia;
  • Apkeptos dalelės nusėda ant visų paviršių;
  • vėjas telkiasi žemėje;
  • Svarbu neštis krepšius;
  • iš niūrybės ir sutemų, lietus varva, krenta sniegas, krinta kruša.

Kalbant apie „gravitacinės jėgos“ sąvoką, vartojamas terminas „kūno jėga“. Jei kūnas išskleistas ant lygaus horizontalaus paviršiaus, jo svoris ir gravitacija yra skaitine prasme lygūs, tokiu būdu dažnai pakeičiamos dvi sąvokos, o tai visai neteisinga.

Laisvojo kritimo pagreitinimas

Sąvoka „laisvojo kritimo pagreitis“ (kitaip iš pažiūros susijusi su terminu „gravitacijos jėga“. Formulė rodo: norint apskaičiuoti gravitacijos jėgą, reikia masę padauginti iš g (gravitacijos pagreitis).

"g" = 9,8 N/kg, tai tapo verte. Prote tikslūs skaičiai rodo, kad per Žemės apvyniojimą pagreičio reikšmė šv. Jis skiriasi priklausomai nuo platumos: Pietų ašigalyje = 9,832 N/kg, bet specialiajame ekvatoriuje = 9,78 N/kg. Pasirodo, įvairiose planetos vietose gravitacijos skirtumas tiesiogiai taikomas vienodo svorio judantiems kūnams (formulė vis dar nepakitusi). Praktiniais tikslais buvo nuspręsta dėl nereikšmingų vertės nuostolių ir vidutinių 9,8 N/kg verčių.

Tokio dydžio proporcingumas, pvz., gravitacijos jėga (formulė lygi), leidžia vibruoti objekto stiprumą dinamometru (panašiai kaip ir pagrindinis kasdienis reikalas). Atkreipkite dėmesį, kad prietaisas nerodo stiprumo, todėl norint nustatyti tikslų kūno svorį, būtina žinoti regionines „g“ reikšmes.

Kokią gravitacijos jėgą veikia bet kuri stotis (ir arti, ir toli), nukreipta į žemės centrą? Niutonas iškėlė hipotezę, kad jis veikia kūną dideliu atstumu nuo Žemės, o jo vertė mažėja proporcingai atstumo nuo objekto iki Žemės šerdies kvadratui.

Gravitacija Sonic sistemoje

Ši formulė yra svarbi, kad kitos planetos išlaikytų savo aktualumą. Yra vienas skirtumas su reikšme „g“:

  • Mėnesį = 1,62 N/kg (šešis kartus mažiau nei Žemėje);
  • ant Neptūno = 13,5 N/kg (gal dvigubai daugiau, žemesnė už Žemę);
  • Marse = 3,73 N/kg (daugiau nei du su puse karto mažiau nei mūsų planetoje);
  • ant Saturno = 10,44 N/kg;
  • ant gyvsidabrio = 3,7 N/kg;
  • ant Veneros = 8,8 N/kg;
  • ant urano = 9,8 N/kg (praktiškai toks pat kaip pas mus);
  • Jupiteryje = 24 N/kg (gal du su puse karto didesnis).

Už kokį įstatymą mane pakarti?
– Ir mes laikome visus atsakingais pagal vieną dėsnį – Visuotinės gravitacijos dėsnį.

Visuotinės gravitacijos dėsnis

Gravitacijos reiškinys yra visuotinės gravitacijos dėsnis. Du kūnai veikia vienas prieš vieną jėga, kuri yra proporcinga atstumo tarp jų kvadratui ir tiesiogiai proporcinga jų masės padidėjimui.

Matematiškai šį puikų dėsnį galime išreikšti formule


Sunkus darbas didelėse Visatos aukštumose. Ale Newton patvirtino, kad visi objektai traukia vienas kitą. Ar tiesa, kad net du objektai traukia vienas kitą? Akivaizdu, kad Žemė traukia sėsti ant stalo. Ar kada pagalvojote apie tai, kad kompiuteris ir lokys traukia vienas kitą? Kokia ranka ta ranka, kuri guli ant stalo? Šiuo atveju formulė pavaizduota gardo svoriu, avių svoriu, padalijus iš atstumo tarp jų kvadrato, pagal gravitacijos taisykles atimama jų tarpusavio gravitacijos jėga. Jis pasirodys toks mažas (per mažas alyvuogių rankas), kad mes nepajusime jo buvimo. Dešinėje, jei kalbate apie Žemę ir gatves arba Saulę ir Žemę. Masės yra reikšmingos, todėl galime jas įvertinti.

Prisiminkime apie greitą laisvo žmogaus nuopuolį. Taip yra dėl gravitacijos dėsnio. Su jėgų antplūdžiu, kūnas keičia sklandumą į didesnį sklandumą ir didesnę masę. Dėl to visi kūnai krenta į Žemę su naujais pagreičiais.

Kodėl ši unikali galia yra nematoma? Šiandien atrodo, kad gravitacinis laukas. Daugiau apie gravitacinio lauko prigimtį galite sužinoti iš papildomos medžiagos.

Pagalvok, kas taip sunku? Ar yra žvaigždžių? Kas tai? Taip pat neįmanoma, kad planeta stebėsis Saule, o kaip toli matote, kokiam įstatymui vartų aikštė atsilaikys?

Tiesioginė gravitacija

Yra du kūnai, tegul kūnas A ir B. Kūnas A traukia kūną B. Jėga, iš kurios įteka kūnas A, prasideda nuo kūno B ir yra nukreipta į kūno A šoną. Atrodo, kad kūnas B „ima“ ir traukdamas link savęs. Tіlo U tuos pačius "apsiplėšia" su Tіlom A.



Kūno odą traukia Žemė. Žemė paima kūną ir traukia į jo centrą. Todėl ši jėga pirmiausia bus ištiesinta vertikaliai žemyn ir taikoma nuo jūsų kūno centro, o tai vadinama gravitacijos jėga.

Prisiminkite šlamštą

Įvairūs geologinio tyrimo metodai, potvynių ir atoslūgių perkėlimas į atskirų palydovų ir tarpplanetinių stočių srautą. Planetų susidarymas buvo apskaičiuotas iš anksto.

Kaip galime patys pateikti tokius įrodymus, o ne atspėti, kokios planetos ir objektai traukia?

Gavęs tokius tiesioginius įrodymus Cavendish (Henry Cavendish (1731-1810) – anglų fizikas ir chemikas) už papildomą įrangą, parodyta kūdikiui. Idėja buvo pakabinti siūlą su dviem aušintuvais ant labai plono kvarcinio sriegio ir tada iš šono prie jų atnešti du didelius švino aušintuvus. Lengvai susukti siūlą sunku, nes gravitacijos jėgos tarp svarbių objektų net silpnos. Tokio prietaiso pagalba Cavendish sugebėjo visiškai valdyti jėgą, paimti abiejų masių dydį ir taip apskaičiuoti pastovi gravitacija G.

Unikalus nuolatinės gravitacijos G atradimas, apibūdinantis erdvės gravitacinį lauką, leido nustatyti Žemės, Saulės ir kitų dangaus kūnų masę. Tomas Cavendishas pavadino savo liudijimą „Žemės kilmingiesiems“.

Puiku, kad skirtingi fizikos dėsniai galioja vidury niekur. Artėja prie elektros dėsnių (Kulono jėgos). Elektros jėgos taip pat yra proporcingos ploto kvadratui ir tarp krūvių ir minties, kad šiame šablone yra gilus poslinkis. Iki šiol niekas negalėjo atpažinti gravitacijos ir elektros kaip dviejų skirtingų tos pačios esmės apraiškų.

Jėga čia kinta proporcingai atstumo kvadratui, skiriasi elektrinių jėgų ir gravitacinių jėgų dydžių skirtumas. Bandydami nustatyti paslėptą gravitacijos ir elektros prigimtį, atskleidžiame tokią elektrinių jėgų persvarą prieš gravitacijos jėgas, kad svarbu manyti, kad abi yra vienodos. Kaip galima sakyti, kad vienas dalykas yra stipresnis už kitą? Ir viskas turėtų gulėti dėl masės ir krūvio. Kalbėdamas apie sunkų svorį, jūs neturite teisės sakyti: „Paimkime tokio dydžio masę“, nes ją pasirenkate patys. Jei paimtume tuos, kuriuos mums perteikia pati Gamta (jų skaičius ir atvykimas yra galingi, nes nėra nieko prasmingo su mūsų coliais, akmenimis, su mūsų prieiga), tada galime palyginti. Imame elementarią įkrautą dalelę, pavyzdžiui, kaip elektroną. Dvi elementarios dalelės, du elektronai, elektros krūvio svirties traukia vieną su viena jėga, apvyniota proporcinga atstumo tarp jų kvadratui, o gravitacinę ranką jie pritraukia vieną su viena jėga, apvyniota proporcinga į ploto i kvadratą.

Galia: koks yra gravitacijos ir elektros jėgos santykis? Sunku pasiekti elektros jungtį, pavyzdžiui, nuo vieno iki 42 nulių. Tai yra gilus gydymas. Ar gali būti tiek daug žvaigždžių?

Žmonės ieško šio puikaus kitų gamtos reiškinių koeficiento. Smarvė užvaldo ausis puikūs skaičiai, o jei reikia didelio skaičiaus, kodėl gi nepaėmus, tarkime, Visatos skersmens santykio su protono skersmeniu – nenuostabu, kad tas pats skaičius turi 42 nulius. O ašis atrodo tokia: gal šis koeficientas ir tradicinis protono skersmens ir Visatos skersmens santykis? Tai gera mintis, tačiau Visatos fragmentai pamažu plečiasi, priversti keistis ir nuolatinis sunkumas. Nors šios hipotezės dar nebuvo atsisakyta, nesitikime jokių jos nuopelnų įrodymų. Tačiau svarbu kalbėti apie tuos, kurių toks rangas nepakeitė. Ši visko didybė neturi paslapties.

Einšteinui pavyko pakeisti gravitacijos dėsnius į gravitacijos principus. Pirmasis iš šių principų yra atkreipti dėmesį į tai, kad negalima uždengti mittevo, kaip ir Niutono teorija galėjo veikti su mittevo. Einšteinas turėjo galimybę pakeisti Niutono dėsnius. Pakeitimai, patikslinimas per mažas. Vienas iš jų yra tas pats: šviesos fragmentai turi energiją, energija lygi masei, o visos masės traukia, - traukia ir šviesa, todėl praeinantys pro Saulę gali pasiduoti. Taip pasirodo, kad tai tiesa. Einšteino teorijoje gravitacijos jėga yra tik šiek tiek pakeista. Šių net nedidelių įstatymų pakeitimų pakanka paaiškinti Rusijos Merkurijaus Federacijoje vykstančius pažeidimus.

Fiziniams reiškiniams mikropasaulyje galioja kitokie dėsniai nei pasaulio reiškiniams didesniu mastu. Maisto pasiūla maža: kaip sunkumas pasireiškia pasaulyje nedideliu mastu? Tai nauja kvantinės gravitacijos teorijos versija. Vis dar nėra kvantinės gravitacijos teorijos. Žmonės dar nepasiekė sėkmės su išvystyta gravitacijos teorija, kuri daugiausia remiasi kvantinės mechanikos principais ir nereikšmingumo principu.