Доклад : Закон всемирного тяготения (работа 1) 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Доклад >> Математика


Закон всемирного тяготения (работа 1)




Закон всемирного тяготения.

Исаак Ньютон смог объяснить движение тел в космическом пространстве с помощью закона всемирного тяготения. Ньютон пришел к своей теории в результате многолетних исследований движения Луны и планет.

Закон всемирного тяготения.

Если m1 и m2 – массы двух точечных тел, а r – расстояние между ними, то закон всемирного тяготения записывается в виде

где G = 6,67∙10–11 Н∙м2/кг2 – гравитационная постоянная. Этот закон справедлив также для сферически симметричных тел (при расстояниях между центрами больше суммы их радиусов), а приближенно он выполняется для любых тел, если расстояние между ними велико по сравнению с их размерами. Ускорение, которое испытывает тело m, находящееся на расстоянии r от тела M, равно В частности, ускорение свободного падения в поле Земли равно , где – масса Земли, r – расстояние до ее центра. Вблизи поверхности Земли ускорение свободного падения равно g = 9,8 м/с2. Сплюснутость Земли и ее вращение приводят к отличию силы тяжести на экваторе и возле полюсов: ускорение свободного падения в точке наблюдения может приближенно высчитываться по формуле g = 9,78 ∙ (1 + 0,0053 sin φ), где φ – широта этой точки.

Гравитация внутри Земли.

Внутри Земли, если принять ее за однородный шар, сила тяжести убывает пропорционально расстоянию до центра: Поскольку размеры Земли не бесконечно малы по сравнению с расстояниями до Луны и Солнца, то силы лунного и солнечного притяжения в разных точках Земли разные. Так, самая близкая точка будет притягиваться сильнее, чем самая далекая точка. Действие возмущающих сил на отдельные части земной поверхности вызывает приливы и отливы. При этом приливное влияние Луны в 2,2 раза сильнее, чем Солнца.

Квадратурные и сизигийные приливы.

Каждый день уровень океанских вод поднимается и снижается, причем в устьях некоторых рек и отдельных заливах на несколько метров. Эти явления носят название приливов и отливов. Гидросфера, как и всякое жидкое тело, способна деформироваться, что и происходит каждый день в результате притяжения Луны и Солнца. В полнолуние и новолуние тяготение Луны и Солнца усиливают действие друг друга, и приливы бывают выше средних. Когда же Луна находится в фазах первой и последней четверти, силы тяготения светил гасят друг друга, и уровень приливов ниже среднего. Перегородив дамбой залив, приливы можно использовать для получения электроэнергии.

Луна каждые 24 часа 50 минут вызывает приливы не только в океанах, но и в коре Земли, и в атмосфере. Под воздействием приливных сил литосфера вытягивается примерно на полметра. Тяготение Луны вызывает также прецессию земной оси. Из-за океанских приливов и отливов возникает сила трения между литосферой и гидросферой, замедляющая скорость вращения Земли вокруг своей оси. Каждое столетие продолжительность суток увеличивается приблизительно на 0,002 с. Два миллиарда лет назад продолжительность земных суток составляла всего 10 часов, а в отдаленном будущем они будут равны одному месяцу. Уже теперь благодаря приливным силам Луна постоянно обращена к Земле одной и той же стороной. Кроме того, притяжение приливных выступов Земли увлекает Луну по орбите вперед, в результате чего она удаляется от Земли со скоростью около 3 см в год. Именно приливные силы, возникшие в гравитационном поле Юпитера, разорвали ядро кометы Шумейкеров – Леви на множество частей, после чего несколько лет назад она упала на Юпитер. Закон всемирного тяготения справедлив только в рамках классической механики. Он, по-видимому, нарушается на малых расстояниях (порядка планковской длины). В 1916 году Альберт Эйнштейн в теории относительности показал, что свойства пространства и времени изменяются вблизи больших масс.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.astrogalaxy.ru

Похожие работы:

  • Закон всемирного тяготения

    Статья >> Математика
    Закон всемирного тяготения В. В. Орлёнок, доктор геолого-минералогических наук ... Земли вокруг своей оси. Согласно закону тяготения Ньютона, сила притяжения F определяется из ...
  • Закон всемирного тяготения

    Реферат >> Физика
    ... называют законом всемирного тяготения Ньютона, который мы и рассмотрим в следующей главе. 2 Закон всемирного тяготения 2.1 Открытие Исаака Ньютона Закон всемирного тяготения ...
  • Явление всемирного тяготения – основа процессов мироздания

    Реферат >> Наука и техника
    ... тяготения (притягиваться) к объекту m1 согласно второго закона Ньютона и закона всемирного тяготения Это выражение силы для закона всемирного тяготения ... закона всемирного тяготения по Ньютону. Наоборот, в таком виде формула закона всемирного тяготения ...
  • Законы науки

    Реферат >> Наука и техника
    ... он исходил из ньютоновских универсальных законов движения и закона всемирного тяготения, которые в своей совокупности ... из соответствующих посылок, т.е. универсальных законов механики и закона всемирного тяготения, а также специфических характеристик, ...
  • Закон Кеплера - доказательство существования эфира

    Реферат >> Математика
    ... закон всемирного тяготения как некую данность. Закон Кеплера при этом стал выглядеть как следствие закона всемирного тяготения ... / r2 . Таким образом и закон Кеплера и так называемый закон всемирного тяготения Ньютона с точки зрения теории ...
  • Законы движения небесных тел и строение Солнечной системы

    Реферат >> Математика
    ... относительно поверхности вращающейся Земли. Закон Всемирного тяготения. Законы Кеплера прекрасно описывали наблюдаемое ... сил. Сформулированный Ньютоном закон всемирного тяготения относится к фундаментальным законам классического естествознания. ...
  • Законы Кеплера

    Реферат >> Математика
    ... находится Солнце. Второй закон Кеплера (закон равных площадей). Радиус- ... свои законы эмпирическим путем. Ньютон вывел законы Кеплера из закона всемирного тяготения. Для ... эллиптических. Записывая второй закон Ньютона, получим, что кинетическая и ...
  • Законы сохранения

    Реферат >> Наука и техника
    ... в себе лишь 4 фундаментальных закона: законы Ньютона и закон Всемирного тяготения). Многочисленные эмпирические законы являются следствиями (иногда вовсе ...
  • Законы и объяснения в социологии

    Статья >> Философия
    ... других европейских языках, термин "закон" применяется и к научным законам, и к правовым принципам, на-ходящим ... , что неодушевленные предметы "повинуются" законам, например закону всемирного тяготения.) Регуляр-ность означает, что вещи ...