По II закону Ньютона:
mg = maц.с.
mg = \(\frac{mV^{2}}{R}\)
V1 = \(\sqrt{\text{gR}}\) – первая космическая скорость
V1З. \(\approx\) 7,9 км/с
F = \(\frac{\text{GmM}}{R^{2}}\) = \(\frac{\text{GmM}}{{(R + h)}^{2}}\) = \(\frac{mV^{2}}{R + h}\) => V2 = \(\sqrt{\frac{\text{GM}}{R + h}}\) – вторая космическая скорость
V2З. \(\approx\) 11,2 км/с
R – радиус планеты, м
h – высота над поверхностью, м
М – масса планеты, кг
g – ускорение свободного падения, 10 м/с2
G = 6,67 • 10-11 \(\frac{Н\ м}{{кг}^{2}}\) – гравитационная постоянная
MЗ. = 6 • 1024 кг
RЗ. = 6,4 • 106 м
Силы тяготения
1) Fтяж. = mg – сила тяжести;
2) F = G · \(\frac{m1m2}{r^{2}}\) – сила всемирного тяготения.
G = 6,67 · 10-11 Н · м2/кг2 – гравитационная постоянная.
Мз – масса Земли;
Мз = 6 · 1024 кг;
Rз – радиус Земли;
Fтяж. ≈ F;
mg ≈ \(\frac{\text{Gm}1m2}{r^{2}}\);
g ≈ \(\frac{\text{GM}з}{{Rз}^{2}}\) (m сократили);
F = \(\frac{\text{GmM}з}{{Pз}^{2}}\), где m – масса тела.
На Земле g ≈ 9,8 м/с2 ≈ 10 м/с2.
Так как тело движется по:
ay = \(\frac{V2}{r}\);
То есть, F = m · a, и
а = ау F = \(\frac{\text{mV}^{2}}{r}\).