Закон всемирного тяготения. Сила тяжести.
ГРАВИТАЦИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
– универсальное взаимодействие, свойственное всем телам Вселенной и проявляющееся в их взаимном притяжении друг к другу.
Является одним из четырех типов
фундаментальных взаимодействий
- гравитационное ,
- слабое,
- слабое,
- слабое,
- слабое,
- электромагнитное ,
- сильным
В случае не слишком большой интенсивности и при медленном движении тел ( v c ) гравитационное взаимодействие подчиняется закону всемирного тяготения (И. Ньютон, 1687).
В общем случае гравитационное взаимодействие тел описывается общей теорией относительности (А. Эйнштейн, 1915).
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.
При удалении от поверхности Земли сила земного тяготения и ускорение свободного падения изменяются обратно пропорционально квадрату расстояния r до центра Земли. Рисунок иллюстрирует изменение силы тяготения, действующей на космонавта в космическом корабле при его удалении от Земли.
ЗАКОН ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ
– сила гравитационного притяжения любых двух частиц (материальных точек) прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Гравитационная постоянная численно равна
силе гравитационного притяжения двух тел,
массой по 1 кг каждое , находящихся на
расстоянии 1м одного от другого.
Многие явления в природе объясняются действием сил всемирного тяготения. Движение планет в Солнечной системе , искусственных спутников Земли , траектории полета баллистических ракет , движение тел вблизи поверхности Земли – все они находят объяснение на основе закона всемирного тяготения и законов динамики.