5. Третій закон Ньютона. Вага тіл.

В третьому законі Ньютона іде мова про взаємність дії тіл одне на одне.

Сили, з якими два взаємодіючих тіла діють одне на одне, мають одну природу, напрямлені вздовж однієї прямої, рівні за величиною та протилежні за напрямами

Сили та за 3-м за­коном Ньютона прикла­дені до різних тіл і не мають рівнодійної.

Вага тіла — сила, з якою тіло діє на опору або підвіс. За третім законом Ньютона вага тіла завжди дорівнює силі реакції опори або силі натягу підвісу.

Я кщо тіло не має прискорення у вертикальному напрямі, то Р = mg, при цьому:

У випадку прискореного руху в вертикальній площині вага тіла змінюється.

Залежність ваги тіла від його прискорення.

6. Закон Всесвітнього тяжіння. Рух штучних супутників.

Всі тіла притягуються одне до одного. Така універсальна взаємодія (гра­вітаційна) тим сильніша, чим масивніші взаємодіючі тіла і чим ближче вони одне до одного.

Всі тіла притягуються одне до одного з силами, прямо пропорційними добутку мас цих тіл , та обернено пропорційними квадрату відстані між ними.

Формула закону всесвітнього тяжіння (закону гравітації) записується для тіл, що розглядаються як матеріальні точки:

Формула застосовна і для однорідних тіл сферичної форми, які не мо­жуть вважатись матеріальними точками, тоді r — відстань між центра­ми тіл.

Коефіцієнт G — гравітаційна стала:

Теорії (гіпотези) гравітації.

• Н авколо тіл — гравітаційне поле, гра­вітаційна взаємодія — обмін тіл граві­тонами.

• Навколо будь-якого тіла (особливо — масивного) — викривлення простору, інші тіла рухаються повз це тіло по заздалегідь викривлених траєкторіях.

Гравітони не виявлені, гравітаційні хвилі не зафіксовані.

Прояви гравітації: притягання тіл до Землі; океанські припливи-відпливи; обертання планет навколо Сонця; еволю­ція зірок (білі карлики, чорні дірки...).

”Крутильні терези” (Генрі Кавендіш)

(Вимірювання G)

Сила тяжіння.

Силою тяжіння називається сила, з якою тіла притягуються до Землі.

М – маса Землі, R – радіус Землі.

Отже - прискорення вільного падіння.

Обертання тіл разом з Землею і па­діння на її поверхню тіл, підня­тих на деяку висоту, зумовлені гравітаційною взаємодією тіл з Землею. Однак на всіх географіч­них широтах, крім безпосередньо прилягаючих до земних полюсів, реальна сила притягання тіла Зем­лею, названа силою тяжіння, і чисельно, і за напрямом дещо відрізняється від сили, що відпо­відає закону гравітації.

однак

На даній географічній широті прискорення вільного падіння одна­кове

для всіх тіл. На різних широтах .

Рух штучних супутників Землі. Космічні швидкості.

Рух штучних супутників — сума руху за інерцією (як результату запуску ракети) і вільного падіння. На супутник і на всі тіла в ньому діє тільки сила тяжіння, проявом чого є невагомість (називається динамічною).

Перша космічна швидкість — швидкість, якої треба надати тілу (ра­кеті), щоб воно оберталось навколо Землі по круговій орбіті:

Друга космічна швидкість – швидкість, якої треба надати тілу (ракеті), щоб воно оберталось навколо Сонця по круговій орбіті:

Третя космічна швидкість - швидкість, якої треба надати тілу (ракеті), щоб воно покинуло межі Сонячної системи. Вона залежить від напряму запуску. При запуску в напрямі орбітального руху Землі ця швидкість мінімальна і складає біля 17 км/с. При запуску в протилежному напряму руху Землі вона найбільша