Гравітаційна взаємодія. Закон всесвітнього тяжіння. �Сила тяжіння та вага тіла
Проблемні запитання
Ми знаємо, що всі тіла між собою взаємодіють.
Якою є природа цієї взаємодії?
Гравітаційна взаємодія
Гравітаційна взаємодія – взаємодія, яка є властивою всім тілам у Всесвіті й виявляється в їхньому взаємному притяганні одне до одного
Гравітаційна взаємодія здійснюється за допомогою гравітаційного поля
Гравітаційна взаємодія
Гравітаційна хвиля – поширення змінного гравітаційного поля в просторі
Офіційно підтверджені 11 лютого 2016 року
Випромінюється рухомою масою і може відірватися від свого джерела
Закон всесвітнього тяжіння
Як розрахувати силу гравітаційного притягання?
Закон всесвітнього тяжіння
Закон всесвітнього тяжіння:
Між будь-якими двома тілами діють сили гравітаційного притягання, які прямо пропорційні добутку мас цих тіл і обернено пропорційні квадрату відстані між ними
Гравітаційна стала
Генрі Кавендіш (1731 – 1810)
Виміряв гравітаційну сталу (1798 р.)
Сила тяжіння
Вага тіла
Якщо тіло перебуває у стані спокою або рівномірного прямолінійного руху
Вага тіла, що рухається з прискоренням
1) Прискорення направлене вертикально вгору
2) Прискорення направлене вертикально вниз
Перевантаження
«Я відчув, що якась нездоланна сила дедалі більше втискає мене в крісло. І хоч воно було розташоване так, щоб максимально зменшити вплив велетенської ваги, яка навалилася на моє тіло, було важко ворухнути рукою й ногою»
Поясніть слова зі спогадів Ю. О. Гагаріна:
Перевантаження – це збільшення ваги тіла
Станом невагомості
Чи може вага дорівнювати нулю?
Стан невагомості – це стан тіла, за якого вага тіла дорівнює нулю
Прискорення вільного падіння
Прискорення вільного падіння:
Прискорення вільного падіння
1. Прискорення вільного падіння не залежить від маси тіла
2. Прискорення вільного падіння зменшується в разі збільшення висоти h тіла над поверхнею Землі
Приклади розв'язування задач
Задача 2. З якою силою притягується до станції масою 180 т транспортний космічний корабель масою 9 т у разі, якщо корабель перебуває на відстані 50 м від станції?
Задача 3. У порту на відстані 200 м один від одного стоять два танкери, маса одного з них становить 150 000 т. Визначте масу іншого, якщо сила гравітаційного притягування між ними становить 20 Н.
Перша космічна швидкість
Прокоментуйте слова:
Костянтин Ціолковський (1857-1935)
«Людство не залишиться назавжди на Землі, але в гонитві за простором спочатку несміливо проникне за межі атмосфери, а потім підпорядкує собі весь навколосонячний простір»
Перша космічна швидкість
Штучний супутник Землі – це тіло, яке рухається на певній висоті над поверхнею Землі по коловій орбіті
Перший штучний супутник Землі
4 жовтня 1957
Перша космічна швидкість
Перша космічна швидкість – це швидкість, яку потрібно надати тілу в момент запуску з даної планети, щоб тіло стало її штучним супутником і при цьому рухалося б по колу, центр якого збігається з центром цієї планети
Як обчислити першу космічну швидкість для будь-якої планети?
Перша космічна швидкість
Як обчислити першу космічну швидкість для Землі?
Перша космічна швидкість
Перша космічна швидкість
Що станеться,
якщо тіло матиме швидкість, більшу за першу космічну?
Можна здійснити політ до інших планет Сонячної системи
Можна вийти з Сонячної системи у міжзоряний простір
Дозволяє подолати тяжіння галактики
Запитання для фронтального опитування
1. Яку взаємодію називають гравітаційною? Наведіть приклади.
3. Яким є фізичний зміст гравітаційної сталої? Чому вона дорівнює?
2. Сформулюйте й запишіть закон всесвітнього тяжіння.
4. Дайте визначення сили тяжіння. За якими формулами її обчислюють?
5. Як розрахувати прискорення вільного падіння поблизу поверхні Землі?
6. Дайте визначення першої космічної швидкості.