Параграф 26 Физика 7 класс Пёрышкин | Конспект

Явление тяготения. Сила тяжести

Тяготение — одно из фундаментальных явлений природы, которое проявляется во взаимодействии любых тел друг с другом. Оно действует на все тела, и его проявления можно наблюдать с детства, например, когда человек делает первый шаг и падает на пол. При движении предметов, таких как мяч, камень или спутник, заметно, что их траектория изменяется под действием силы тяготения Земли. Любой брошенный предмет, будь то мяч или камень, неизменно возвращается на землю, даже если мы направляем его в другую сторону. Сила, с которой Земля притягивает к себе любые тела, называется силой тяжести. Это же явление действует и на небесные тела, удерживая их на орбитах. Изучение силы тяжести необходимо для понимания природы движения тел на Земле и в космосе.

Сила тяжести и её направление

Сила тяжести действует на все тела на поверхности Земли, притягивая их к центру планеты. Её обозначают символом Fтяж ​, и она направлена вертикально вниз. При свободном падении тело движется в направлении силы тяжести, что объясняет его ускорение. Сила тяжести зависит от массы тела: чем больше масса, тем сильнее притяжение. Например, мяч, выпущенный из рук, падает вниз по прямой, но брошенный с усилием меняет свою траекторию, так как сила тяжести всегда направлена вниз. Величина силы тяжести равна произведению массы тела на ускорение свободного падения: Fтяж=mg, где g — ускорение свободного падения, равное примерно 9,8 м/с². Знание этого позволяет предсказывать движение тел под действием силы тяжести.

Всемирное тяготение

Притяжение всех тел во Вселенной друг к другу называется всемирным тяготением. Исаак Ньютон доказал, что сила притяжения между двумя телами зависит от их масс и расстояния между ними. Закон всемирного тяготения утверждает, что сила притяжения прямо пропорциональна произведению масс тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними: F=G⋅(m₁⋅m_2/r²) , где G — гравитационная постоянная. Чем больше масса объектов, тем сильнее они притягиваются друг к другу, и наоборот, при увеличении расстояния между телами сила притяжения уменьшается. Этот закон объясняет движение планет вокруг Солнца и взаимодействие других небесных тел. Притяжение между телами действует независимо от их положения в пространстве и не зависит от окружающей среды.

Влияние силы тяжести на планеты и спутники

Сила тяжести определяет движение планет, их спутников и других космических объектов. Она удерживает Луну на орбите вокруг Земли и заставляет планеты вращаться вокруг Солнца. Если бы не было силы тяжести, планеты двигались бы по прямой линии и покинули бы Солнечную систему. Влияние силы тяжести распространяется на огромные расстояния и действует между всеми телами, даже между звездами и галактиками. Притяжение Земли удерживает атмосферу и все объекты на поверхности планеты. На Луне сила тяжести значительно меньше, что приводит к изменению условий движения и поведения тел. Знание силы тяжести помогает в проектировании орбит космических аппаратов и расчётах межпланетных путешествий.

Автоматическое действие силы тяжести

Сила тяжести действует на все тела, даже если они не находятся в прямом контакте. Это автоматическое взаимодействие, не зависящее от других сил или условий среды. Например, когда мяч подбрасывают вверх, сила тяжести замедляет его движение и в конечном итоге возвращает его на землю. Даже если тело находится на большом расстоянии, сила тяжести все равно действует на него. Это свойство позволяет объяснять движения и траектории всех небесных тел. Закон всемирного тяготения справедлив не только для больших масс, таких как планеты, но и для небольших объектов, таких как астероиды или искусственные спутники. Благодаря автоматическому действию силы тяжести объекты сохраняют устойчивое движение по орбитам и взаимодействуют друг с другом.