Zakon_vsemirnogo_tyagotenia

Содержание

Слайд 2

Попытки объяснить строение Солнечной системы занимали умы многих великих людей.
После

Попытки объяснить строение Солнечной системы занимали умы многих великих людей. После того,
того, как Коперник
«поместил» Солнце в центр,
а все планеты «заставил»
обращаться вокруг него.
Особенно волновал вопрос:
что связывает планеты и
Солнце в единую систему?
Вспомним II ЗН
Ньютон связал силу с ускорением F=m*a.
Именно Солнце естественно считать причиной обращения вокруг него Земли и планет.

Слайд 3

Но не только П притягиваются к С
С притягивается к П
П

Но не только П притягиваются к С С притягивается к П П
притягиваются к П.
Все тела Вселенной, как небесные, так и находящиеся на Земле, подвержены взаимному притяжению.
А мы наблюдаем это притяжение?
Почему?
Гравитационное взаимодействие – это взаимодействие, свойственное всем телам Вселенной и проявляющееся в их взаимном притяжении друг к другу.

Слайд 4

Оно осуществляется с помощью особого вида материи – гравитационного поля, существующего вокруг

Оно осуществляется с помощью особого вида материи – гравитационного поля, существующего вокруг
любого тела.
Особенность поля: всепроникающая способность
Гравитационный заряд характеризует взаимосвязь тел с гравитационным полем.
Гравитационный заряд любого тела равен численно его массе.

Слайд 6

1642-1727
Исаак Ньютон
Получил выражение для силы тяготения в 1666 году, когда было ему

1642-1727 Исаак Ньютон Получил выражение для силы тяготения в 1666 году, когда
24 года.
По легенде, эта идея ему пришла после падения на него яблока в саду.

Слайд 9

Когда Ньютон открыл Закон всемирного тяготения, он не знал ни одного

Когда Ньютон открыл Закон всемирного тяготения, он не знал ни одного числового
числового значения масс небесных тел, в том числе и точного значения массы Земли.
Неизвестно ему было и значение гравитационной постоянной G.
Неизвестным оно оставалось вплоть до 1798 года.

Слайд 13

Малость G: хорошо или плохо?

Если бы G была больше в 100 раз,

Малость G: хорошо или плохо? Если бы G была больше в 100
то время существования Звезд, Солнца, уменьшилось бы на столько, что разумная жизнь не успела бы зародиться.

Два человека массой по 60 кг, находящиеся на расстоянии друг от друга 1 метр притягиваются с силой
F≈ 10-9 Н

Слайд 15

Сила тяжести

Вспомним, при каких условиях справедлив Закон Всемирного тяготения?
шар большого радиуса

Сила тяжести Вспомним, при каких условиях справедлив Закон Всемирного тяготения? шар большого
+ материальная точка
Сила, с которой Земля притягивает находящиеся вблизи тела, называется силой тяжести (Fт)
Гравитационное поле Земли принято называть полем тяжести.

Слайд 17

Вес тела – это сила, с которой тело давит на опору или

Вес тела – это сила, с которой тело давит на опору или растягивает подвес. Р [P]=Н
растягивает подвес. Р [P]=Н

Слайд 18

Fт Р
Приложены к разным телам
к телу к опоре, подвесу
2. Различная

Fт Р Приложены к разным телам к телу к опоре, подвесу 2.
природа сил
гравитационная сила сила упругости
Fт = mg P = mg
для любого тела для покоящегося тела

Отличие силы тяжести от веса тела

Слайд 19

- это состояние тела, при котором его вес превышает силу тяжести.
«Я почувствовал,—

- это состояние тела, при котором его вес превышает силу тяжести. «Я
вспоминал Гагарин,—
какая-то непреоборимая сила все больше
и больше вдавливает меня в кресло. И хотя
оно было расположено так, чтобы до
предела сократить влияние огромной тяжести,
наваливающейся на мое тело, было трудно пошевелить рукой и ногой...»
При перегрузке все тело сильнее давит на опору и отдельные части тела сильнее давят друг на друга.
Во время перегрузки у человека:
затрудняется дыхание,
ухудшается сердечная деятельность,
происходит перераспределение крови,
ее отлив или прилив к голове.
Поэтому переносить такие нагрузки сможет только натренированный и опытный астронавт.

Перегрузка

Слайд 20

После включения ракетных двигателей и начала разгона, на астронавта действуют две силы:
одна

После включения ракетных двигателей и начала разгона, на астронавта действуют две силы:
из них - сила тяжести (Fт= mg)
и сила реакции опоры (N=ma).
Так как ускорение ракеты a направлено вверх, то преобладающей оказывается сила реакции опоры: N > mg.
Их равнодействующая F = N – mg по второму закону Ньютона равна произведению массы на ускорение:
N – mg = ma, откуда
N = mg + ma.
Вес космонавта Р по третьему закону Ньютона равен по величине силе реакции N, поэтому вес астронавта
P= m ( g + a ).
Это обозначает, что он получает нагрузку в несколько раз большую, чем его масса.
Если космонавт испытывает n-кратную перегрузку, т.е. a=ng, то его вес P=m(g + ng) = mg(n + 1).
Т. е. вес космонавта увеличился в (n+1) раз.
При n-кратной перегрузке вес космонавта увеличивается в (n+1) раз.

Слайд 21

Чем меньше время действия перегрузки, тем большую ее человек может перенести:
От 8g

Чем меньше время действия перегрузки, тем большую ее человек может перенести: От
за 3с
до 5g за 12-15с (в вертикальном положении)
При мгновенном действии (0,1 с)
человек способен выдержать 20-кратные перегрузки.

Слайд 22

После выключения двигателей, когда космический корабль выходит на орбиту вокруг Земли, его

После выключения двигателей, когда космический корабль выходит на орбиту вокруг Земли, его
ускорение, как мы знаем, становится равным ускорению свободного падения: a = g. Точно такое же ускорение будет и у космонавта, находящегося внутри корабля. Это ускорение направлено вниз, к центру Земли, и поэтому теперь из двух сил N и mg, действующих на космонавта, преобладающей оказывается сила тяжести. Их равнодействующая F = mg – N по второму закону Ньютона равна произведению массы на ускорение космонавта, т.е. mg. Поэтому mg – N = mg, откуда
N = 0.
Это означает, что опора никак не реагирует на присутствие космонавта. По третьему закону Ньютона такое возможно лишь в том случае, если и сам космонавт не оказывает никакого действия на свою опору, т. е. его вес равен нулю.
Невесомость – это состояние тела, при котором его вес равен нулю.

Слайд 23

Следует помнить, что невесомость
означает отсутствие веса, а не массы.
Масса

Следует помнить, что невесомость означает отсутствие веса, а не массы. Масса тела,
тела, находящегося в состоянии
невесомости, остается такой же, какой и была.
В состоянии невесомости все тела и их отдельные части перестают давить друг на друга. Космонавт при этом перестает ощущать собственную тяжесть; предмет, выпущенный из его пальцев, никуда не падает; маятник замирает в отклоненном положении; исчезает различие между полом и потолком. Все эти явления объясняются тем, что гравитационное поле сообщает всем телам в космическом корабле одно и то же ускорение. Именно поэтому выпущенный космонавтом предмет (без сообщения ему скорости) никуда не падает: ведь он не может ни «догнать» какую-нибудь стенку кабины, ни «отстать» от нее; все они — и предметы и стены — движутся с одинаковым ускорением.

Слайд 24

Наряду с этим невесомость в условиях орбитального полета играет роль специфического

Наряду с этим невесомость в условиях орбитального полета играет роль специфического раздражителя,
раздражителя, действующего на организм человека. Она оказывает существенное влияние на многие его функции: слабеют мышцы и кости, организм обезвоживается и т. д. Однако все эта изменения, вызванные невесомостью, обратимы. С помощью лечебной физкультуры, а также лекарственных препаратов нормальные функции организма могут быть снова восстановлены.
В состоянии невесомости может находиться не только космонавт в орбитальной космической станции, но и любое свободно падающее (без вращения) тело. Чтобы испытать это состояние, достаточно совершить простой прыжок: между моментом отрыва от Земли и моментом приземления вы будете невесомы!