74812

Закон всемирного тяготения. Движение в поле тяготения. Центральные силы. Гравитационное поле и его напряженность

Доклад

Физика

Если материальная точка совершает движение под действием центральной силы с центром O, то момент количества движения точки сохраняется, а она сама совершает движение в плоскости, перпендикулярной вектору момента количества движения относительно точки O и проходящей через эту точку O.

Русский

2015-01-05

38.5 KB

0 чел.

12.Закон всемирного тяготения. Движение в поле тяготения. Центральные силы. Гравитационное поле и его напряженность.

В начале XVI в. польским астрономом Н. Коперником (1473—1543) обоснована гелиоцентрическая система (см. § 5), согласно которой движения небесных тел объясняются движением Земли (а также других планет) вокруг Солнца и суточным вращением Земли. Теория и наблюдения Коперника воспринимались как занимательная фантазия.К началу XVII столетия большинство ученых убедилось, однако, в справедливости гелиоцентрической системы мира. И. Кеплер (1571—1630), обработав и уточнив результаты многочисленных наблюдений датского астронома Т. Браге (1546—1601), изложил законы движения планет:1. Каждая планета движется по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце.2. Радиус-вектор планеты за равные промежутки времени описывает одинаковые площади.3. Квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца относятся как кубы больших полуосей их орбит.Впоследствии И. Ньютон, изучая движение небесных тел, на основании законов Кеплера и основных законов динамики открыл всеобщий закон всемирного тяготения: между любыми двумя материальными точками действует сила взаимного притяжения, прямо пропорциональная произведению масс этих точек (m1 и т2) и обратно пропорциональная квадрату расстояния между ними (r2): (22.1)Эта сила называется гравитационной (или силой всемирного тяготения).

Сила F, действующая на точку P, называется центральной с центром в точке O, если во всё время движения она действует вдоль линии, соединяющей точки O и P.

Основные свойства

  •  Если материальная точка совершает движение под действием центральной силы с центром O, то момент количества движения точки сохраняется, а она сама совершает движение в плоскости, перпендикулярной вектору момента количества движения относительно точки O и проходящей через эту точку O.
  •  Если система материальных точек совершает движение под действием центральных сил c общим центром O, то момент количества движения системы сохраняется.
  •  Если действующая на точку P центральная сила зависит лишь от её расстояния до центра O, то такая центральная сила потенциальна: существует функция U, называемая потенциалом, такая, что

ГРАВИТАЦИОННОЕ ПОЛЕ (поле тяготения), один из видов поля физического, посредством которого осуществляется гравитационное взаимодействие (притяжение) тел, например Солнца и планет Солнечной системы, планет и их спутников, Земли и находящихся на ней или вблизи нее тел (смотри Всемирного тяготения закон).

НАПРЯЖЁННОСТЬ гравитационного поля

Отношение силы, с которой гравитационное поле действует на материальную точку, помещённую в данную точку поля, к величине массы этой материальной точки.