Гравитационная сила – формула, определение закона всемирного тяготения кратко

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 73.

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 73.

Одним из фундаментальных природных взаимодействий является гравитация. Сила притяжения Земли известна человеку с древности. Однако, точное ее описание появилось лишь в эпоху Возрождения. Рассмотрим особенности этой силы подробнее.

Открытие гравитационных сил

Согласно представлениям Аристотеля, Земля состоит из «абсолютно тяжелого» элемента земли, и находится в геометрическом центре Вселенной. Этот элемент является причиной падения тел, он тянет все тела в центр Вселенной, а поскольку все тела в той или иной степени состоят из него, то все они также испытывают такое же стремление.

Небесные тела никак не связывались с Землей, они совершали движение либо по «хрустальным сферам» либо, в более поздней системе Птолемея по «совершенным» окружностям.

К XVIв стало накапливаться все больше фактов, говорящих о том, что Земля – не единственный объект, обладающий гравитацией. Исследования Н. Коперника, Г. Галилея, И. Кеплера, Р. Декарта подводили к мысли, что причиной непрямолинейного движения планет является существование некоторой силы, постоянно искривляющей траекторию движения, без участия которой планеты бы двигались по прямым.

Законченную форму эти представления обрели в труде И. Ньютона «Математические начала натуральной философии», изданном в 1687 г, где была выведена формула гравитационной силы.

Рис. 1. Книга Ньютона Математические Начала Натуральной Философии.

Согласно Ньютону, любое изменение скорости движения тела – это результат воздействия некоторой силы. Исследовав законы движения планет, открытые Кеплером, Ньютон пришел к выводу, что траектория движения планет – это результат действия гравитационной силы, действующей между планетами и Солнцем. Сила эта пропорциональна массе тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:

$$F_{грав}=G{m_1m_2\over r^2}$$

Заслугой Ньютона явилось то, что он распространил действие гравитации не только на небесные тела, но и на вобще любые тела, обладающие массой, установив, таким образом, Закон Всемирного Тяготения.

Рис. 2. Силы гравитации.

Особенности гравитационной силы

Итак, явление гравитации состоит в том, что между телами существует сила взаимного притяжения, пропорциональная их массам. В чем особенности этой силы ?

• Радиус действия гравитации бесконечен. Величина ее падает пропорционально квадрату расстояния, и эта зависимость неизменна. Таким образом, даже объекты, удаленные на значительные астрономические расстояния, все равно оказывают небольшое гравитационное влияние друг на друга.
• Гравитация – всемирная сила. От поля гравитационной силы укрыться невозможно. В отличие, например, от магнитного поля, которое не проникает в сверхпроводники, гравитация проникает через любые материальные преграды.
• Силы гравитации потенциальны. Это означает, что любой точке пространства соответствует некоторая потенциальная энергия гравитационной силы, и для определения работы гравитации не требуется знать форму траектории, достаточно знать лишь положения начальной и конечной точки пути.

Гравитация – единственная сила, сообщающая всем телам одинаковое ускорение. Ускорение, сообщаемое телу силами любой другой природы, зависит от массы тела. Для гравитационного поля Земли это не так. Еще Галилей показал, что легкая дробинка и тяжелое ядро падают с одинаковым ускорением, несмотря на разницу в весе. Это происходит потому, что хотя масса ядра значительно больше, гравитационная сила для него также больше. В результате ускорение, получаемое ядром, равно ускорению, получаемое дробинкой.

Точность Закона Всемирного Тяготения позволила не только описать движения планет, но и предсказать существование еще неоткрытой планеты – Нептуна. И лишь в XXв появились данные, расходящиеся с ним. Дальнейшее развитие теория гравитации получила в рамках Общей Теории Относительности А.Эйнштейна, для которой гравитация Ньютона является частным случаем.

Рис. 3. Общая теория относительности Эйнштейна.

Что мы узнали?

Согласно теории гравитации И.Ньютона, между любыми телами, имеющими массу, существует сила взаимного притяжения, пропорциональная произведению их масс и обратно пропорциональная квадрату расстояния между ними. Ускорение, сообщаемое гравитацией телам, не зависит от их массы.

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

Пока никого нет. Будьте первым!

Оценка доклада

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 73.

---

А какая ваша оценка?

Как рассчитать гравитационную силу планеты?

Это сила, с которой планетарная поверхность притягивает тело массой m. Ускорение свободного падения можно рассчитать по следующей формуле: g = G . M/R², где R — средний радиус Земли, а M — масса.

Для этого мы используем старую формулу P = m. g, где m — масса объекта, а g — ускорение свободного падения, значение которого примерно равно 10 м/с2.

Можно определить величину гравитационного поля Земли или любой другой планеты, составив частное между силой гравитации и массой тела. Сила гравитации, действующая на массу в определенной области, связана с гравитационным полем, создаваемым Землей в этом месте.

По словам профессора, Ньютон понимал, что сила тяготения всегда является силой притяжения, которая не зависит от взаимодействия между массами тел. «Чем больше масса тел, тем больше взаимодействие, тем больше гравитационное притяжение. Однако это взаимодействие уменьшается по мере удаления одного тела от другого.

Эту формулу можно обобщить уравнением F = ma, где F — сила, m — масса тела, а — ускорение. Используя этот закон, можно вычислить силу тяжести любого тела на поверхности Земли, используя известное ускорение свободного падения.

Согласно Исааку Ньютону: «Два тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату разделяющего их расстояния».

Закон всемирного тяготения Ньютона гласит, что сила гравитационного притяжения прямо пропорциональна произведению масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния, разделяющего два тела.

Гравитационная сила – это сила притяжения, возникающая между всеми телами, имеющими массу. Планета Земля, например, способна притягивать тела вокруг себя к своему центру из-за своего гравитационного поля.

Гравитационная сила или гравитационное взаимодействие — это сила, возникающая при взаимном взаимодействии двух тел. … Это потому, что Земля оказывает гравитационное воздействие на тела. Это происходит между Землей и Луной, а также между Землей и Солнцем, вызывая поступательное движение Земли.

Гравитационное поле создается в областях, близких к телам, имеющим массу. Его величина пропорциональна массе и обратно пропорциональна расстоянию от центра тела. … Объекты, имеющие массу, притягивают другие тела, также имеющие массу.

Мы знаем, что напряженность гравитационного поля обратно пропорциональна квадрату расстояния до центра Земли, следовательно, поскольку экваториальный радиус больше полярного, напряженность гравитационного поля меньше на экваторе и больше на столбах.

Сила притяжения между двумя объектами равна произведению их масс, деленной на квадрат расстояния между ними. То есть, чем больше масса объекта и чем он ближе, тем больше сила его притяжения к другому объекту. Это объясняет, почему мы не просто уплываем к Солнцу.

Так называемая перегрузка — это единица ускорения, соответствующая ускорению силы тяжести на Земле. Стоит помнить, что это не равно G (заглавная буква), которая представляет гравитационную постоянную Ньютона.

Гравитация — это сила притяжения, существующая между всеми массовыми частицами во Вселенной. Гравитация отвечает за прикрепление объектов к поверхности планет и, согласно законам движения Ньютона, отвечает за удержание объектов на орбитах друг вокруг друга.

Закон тяготения Ньютона | Определение, формула и факты

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Этот день в истории
• Викторины
• Подкасты
• Словарь
• Биографии
• Резюме
• Популярные вопросы
• Инфографика
• Демистификация
• Списки
• #WTFact
• Товарищи
• Галереи изображений
• Прожектор
• Форум
• Один хороший факт

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Britannica объясняет
  В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
• Britannica Classics
  Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
• Demystified Videos
  В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
• #WTFact Видео
  В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
• На этот раз в истории
  В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.

• Студенческий портал
  Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
• Портал COVID-19
  Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
• 100 женщин
  Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.
• Спасение Земли
  Британника представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать!
• SpaceNext50
  Britannica представляет SpaceNext50. От полета на Луну до управления космосом — мы изучаем широкий спектр тем, которые питают наше любопытство к космосу!

Содержание

• Введение

Краткие факты

• Факты и сопутствующий контент 92`
  Универсальный закон всемирного тяготения Ньютона.
  Введите «x» в поле для расчета. — кг (килограмм) г (грамм) даг (декаграмм) мг (миллиграмм) т (тонна) кварта (центнер) — Астрономические единицы — ME (масса Земли) MM (масса Луны) MS (масса Солнца) MJ (масса Юпитера) — Imperial Система -lb (фунт)oz (унция)st (стоун)ukt (британская длинная тонна)- Единицы США -ust (американская короткая тонна)

  Масса (`m_2`)

  — Стандартные единицы -kg (килограмм)g (грамм)dag (декаграмм)mg (миллиграмм)t (тонна)qt (центнер)- астрономические единицы -ME (масса Земли)MM (Луна масса)MS (солнечная масса)MJ (масса Юпитера)- Имперская система -lb (фунт)oz (унция)st (стоун)ukt (британская длинная тонна)- Единицы США -ust (американская короткая тонна)

  Расстояние (d)

  — Стандартные единицы измерения -м (метр)км (километр)дм (дециметр)см (сантиметр)мм (миллиметр)мкм (микрометр)- Имперская система -дюйм (дюйм)фут (фут)ми (миля)- Мелкие единицы — nm (нанометр)pm (пикометр)A (ангстрем)- астрономические единицы -EM-dist (расстояние от Земли до Луны)ly (световой год)au (астрономическая единица)pc (парсек)lw (световая неделя)ld (световой день)lh ( световой час)мл (минута световая)сек (секундная световая)

  G

  в Нм²/кг²

  Формат результата

  Автоматическая научная запись0 знаков после запятой1 знак после запятой2 знака после запятой3 знака после запятой4 знака после запятой5 знаков после запятой

  Расчет доли и страница на

  ---

  Универсальный закон всемирного тяготения Ньютона

  Согласно универсальному закону тяготения, сформулированному Исааком Ньютоном в 1687 году, два тела с массами m_1 и m_2, находящиеся на расстоянии d друг от друга, притягивают друг друга по следующим законам:2 = 7088 Н`

  Следовательно, гравитационная сила между Землей и спутником составляет `F = 7088 Н`.