Сила притяжения

Ньютон объяснял явление притяжения как силу притяжения между массами. С точки зрения теорий Эйнштейна следует, что массы искажают пространство вокруг себя.

Все тела притягиваются друг к другу. Это притяжение называется силой тяжести, или силой гравитации. Значение силы притяжения между двумя телами зависит от их масс: удвоение любой из масс приводит к увеличению силы притяжения в два раза; удвоение обеих масс увеличивает силу притяжения в четыре раза. Сила притяжения между телами уменьшается пропорционально квадрату расстояния между ними: при увеличении расстояния между телами в 2 раза сила притяжения между ними составляет четверть от первоначальной.

Сила тяжести появляется только тогда, когда одно или оба тела имеют значительную массу. Сила притяжения между двумя людьми, находящимися на расстоянии 1 м, равна одной миллионной ньютона. Однако оба человека чувствуют силу притяжения Земли, имеет массу 6×1024 кг.

СИЛА ПРИТЯЖЕНИЯ, МАССА И ВЕС

На уровне моря тело массой 1 кг притягивается к Земле с силой 9,8 Н. Это притяжение называется силой тяжести. Масса Луны в шесть раз меньше массы Земли, поэтому сила притяжения того же тела на Луне составляет 1/6 земной силы тяжести.

Важно различать понятия массы и веса. Масса — это мера количества вещества. Она не изменяется при перемещении тела с места на место. Вес — это сила, действующая на тело вследствие гравитации. Она зависит от напряженности гравитационного поля.

УСКОРЕНИЕ И СВОБОДНОЕ ПАДЕНИЕ

На тело массой 1 кг действует сила тяжести 9,8 Н. Тело массой 2 кг притягивается к Земле с силой 19,6 Н. По второму закону Ньютона тело любой массы должно падать с ускорением 9,8 м/с2, ибо сила притяжения увеличивается пропорционально массе. Постоянная g имеет значение 9,8 м/с2 и используется в расчетах, связанных с силой тяжести. Тело свободно падает, если на него не действуют другие силы, кроме силы тяжести. Однако ускорение свободного падения возможно только в вакууме. На Земле это происходит редко, поскольку движения падающего тела препятствует сопротивление воздуха. Именно поэтому в земной атмосфере перо опускается медленнее, чем камень.

НЕВЕСОМОСТЬ

На тело не действует сила тяжести, если оно находится в нулевом гравитационном поле. Между Землей и Луной есть точка, где поле гравитации Земли уравновешивается притяжением Луны. В этой точке на тела не действует сила тяжести.

Космический корабль на орбите вокруг Земли движется с постоянным ускорением, что обусловлено притяжением планеты. Космонавты, находясь на борту корабля, не чувствуют силы притяжения, поскольку находятся в состоянии свободного падения.
Космический корабль на орбите вокруг Земли движется с постоянным ускорением, что обусловлено притяжением планеты. Космонавты, находясь на борту корабля, не чувствуют силы притяжения, поскольку находятся в состоянии свободного падения.

Орбитальные космические тела под действием силы тяжести движутся с ускорением, направленным к центру орбиты. Именно поэтому экипаж корабля находится в невесомости — они в свободном падении. Это можно почувствовать и вблизи поверхности Земли на самолете, движется по параболической кривой. Уменьшение силы тяжести происходит во время катания на американских горках, когда кабина проходит верхнюю точку.

Ссылка на основную публикацию