Закон всемирного тяготения

Глава №1
Учёные и их главные достижения.
На что «опирался» Исаак Ньютон при создании закона.

КЛАВДИЙ ПТОЛЕМЕЙ
I век нашей эры Клавдий Птолемей предложил Геоцентрическое строение мира

НИКОЛАЙ КОПЕРНИК
середина 16 века Николай Коперник предложил Гелиоцентрическое строение мира

ДЖОРДАНО БРУНО
конец 16 века Джордано Бруно предположил, что во Вселенной множество солнечных систем

ГАЛИЛЕО ГАЛИЛЕЙ
17 век Галилео Галилей изобрёл телескоп из которого наблюдал за небесными телами

ТИХО БРАГЕ
17 век т.Браге, получил огромное количество сведений о движении небесных тел, проводя наблюдения в своей собственной обсерватории

ИОГАНН КЕПЛЕР
17 век И. Кеплер, обобщил данные Т.Браге и создал небесную кинематику

ИСААК НЬЮТОН
«Открывая закон Всемирного тяготения, я был карликом, стоящим на плечах гигантов»

Глава №2
Закон всемирного тяготения.

Ньютон и упавшее яблоко

Исаак Ньютон гулял по яблоневому саду и вдруг увидел Луну в дневном небе.
И тут же на его глазах с ветки оторвалось и упало на землю яблоко.
Ньютон уже знал, что яблоко упало под воздействием гравитационного поля Земли.
Знал он и о том, что Луна не просто висит в небе, а вращается по орбите вокруг Земли, и, следовательно, на нее воздействует какая-то сила, которая удерживает ее от того, чтобы сорваться с орбиты и улететь прочь, в открытый космос.
Тут его осенило!!!

Догадка Ньютона:
Причина, вызывающая
падение яблока на Землю,
движение Луны вокруг Земли
движение планет вокруг Солнца,
одна и та же!

Исаак Ньютон смог объяснить движение тел в космическом пространстве с помощью закона всемирного тяготения.
Ньютон пришел к своей теории в 1687 г. в результате многолетних исследований движения Луны и планет.
F всемирного тяготенья – это сила взаимодействия всех сил во вселенной

Тела притягиваются друг к другу силой, модуль которой прямо пропорционален произведению массы этих тел и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними!
Закон всемирного тяготения

Закон всемирного тяготения

Закон всемирного тяготения

Границы применимости закона всемирного тяготения
Справедлив для материальных точек.
Силы гравитационного взаимодействия направлены вдоль линии, соединяющей эти точки
Справедлив для тел сферической формы.
В этом случае – R – расстояние между центрами шаров.
Справедлив для тела сферической формы и материальной точки (тело и Земля)
В этом случае – R – расстояние от данного тела до центра Земли.

Гравитационная постоянная.
Глава №3

Гравитационная постоянная
ГРАВИТАЦИОННАЯ ПОСТОЯННАЯ - коэффициент пропорциональности G в формуле, описывающей закон всемирного тяготения Ньютона.
Численно равна модулю силы тяготения, действующей между телами массой 1 кг, находящимися на расстоянии 1 м.
Определяется экспериментально.
Впервые измерена на крутильных весах английским физиком Кавендишем в 1798 г.

Опыт Кавендиша
Крутильные весы-это
деревянное коромысло, с прикреплёнными к его концам небольшими свинцовыми шарами.
Коромысло подвешено на нити из посеребрённой меди длиной 1 м.
К шарам подносят шары большего размера массой 159 кг, сделанные также из свинца.

В результате действия гравитационных сил, нить закручивается на некий угол.
Угол поворота коромысла определялся с помощью луча света, пущенного на зеркальце на коромысле
Зная упругие свойства нити, а также угол поворота коромысла, можно вычислить гравитационную постоянную.

Опыт Кавендиша
Современные весы, на которых уточняют значение Гравитационной постоянной
Размер установки в поперечнике более полуметра.
Измеряется сила притяжения между двумя подвешенными внутри пластинами (на фотографии не видны) и шарами, расположенными на цилиндре

Значение закона всемирного тяготения.
Глава №4

Закон доказал, что падение тел на землю и движение планет-это явление одной природы

Закон объяснил устойчивость Солнечной системы

Стал возможным расчёт массы и плотности планет
F= G . Mз . m т
R2
F = m т gз
G . Mз . mт = m т gз
R2
Mз = gз . R2
G
ρ= Mз . Vз

Закон объяснил приливы и отливы

Урбан Леверье , рассчитал положение неизвестной планеты и сообщил результаты своих вычислений Галле, который направил телескоп на указанную точку и открыл в 1846 г. планету Нептун.
Стало возможным открытие новых планет