Здавалка
Главная | Обратная связь

Законы Кеплера. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Вес. Невесомость. Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции.

· Немецкий астроном И. Кеплер в начале XVII века на основе системы Коперника сформулировал три эмпирических закона движения планет Солнечной системы.

Первый закон Кеплера (1609 г.):

Все планеты движутся по эллиптическим орбитам, в одном из фокусов которых находится Солнце.

Второй закон Кеплера (1609 г.):

Радиус-вектор планеты описывает в равные промежутки времени равные площади.

Третий закон Кеплера (1619 г.):

Квадраты периодов обращения планет относятся как кубы больших полуосей их орбит.

Третий закон Кеплера выполняется для всех планет Солнечной системы с точностью выше 1 %.

 

· Открыт Ньютоном в 1667 году на основе анализа движения планет (з-ны Кеплера) и, в частности, Луны. В этом же направлении работали Р.Гук и Р.Боскович.

Закон справедлив для:

  1. Однородных шаров.
  2. Для материальных точек.
  3. Для концентрических тел.

 

 

· Сила тяжести - это сила притяжения тел к планете.

- из закона Всемирного тяготения. (где M- масса планеты, m - масса тела, R - расстояние до центра планеты).

- сила тяжести из второго закона Ньютона (где m - масса тела, g - ускорение силы тяжести).

(R ≈ 6400 км — радиус Земли)

 

· Вес тела - это сила, с которой тело действует на горизонтальную опору или вертикальный подвес под влиянием притяжения Земли.

Вес тела, как и любая другая сила, измеряется в ньютонах. Он имеет направление, и является величиной векторной.

Формула веса тела в физике: P = mg

где m - масса тела, g - ускорение свободного падения = 9,81 м/с^2

Но, несмотря на совпадение с формулой и направлением силы тяжести, есть серьезное различие между силой тяжести и весом тела. Сила тяжести приложена к телу, а вес тела приложен к опоре или подвесу, то есть, здесь уже тело давит на подвес или опору.

В состоянии невесомости вес тела равен нулю. Тело не будет давить на опору или растягивать подвес и весить ничего не будет. Однако, будет по-прежнему обладать массой, так как, чтобы придать телу какую-либо скорость, надо будет приложить определенное усилие, тем большее, чем больше масса тела.

 

· Состояние, при котором в свободно движущемся теле исчезают деформации и взаимные давления, называется невесомостью.

· Как известно, законы Ньютона выполняются только в инерциальных системах отсчета. Системы отсчета, которые движутся относительно инерциальной системы с ускорением, называются неинерциальными. В неинерциальных системах законы Ньютона уже применять нельзя. Однако законы динамики можно применять и для них, если кроме сил ввести понятие силы инерции.

При учете сил инерции второй закон Ньютона будет справедлив для любой системы отсчета: произведение массы тела на ускорение в рассматриваемой системе отсчета равно сумме всех сил, действующих на данное тело. При этом силы инерции должны быть такими, чтобы вместе с силами F, обусловленными воздействием тел друг на друга, они сообщали телу ускорение а, каким оно обладает в неинерциальных системах отсчета.

· Силы инерции — силы, обусловленные ускоренным движением неинерциальной системы отсчета относительно инерциальной системы отсчета.

 

 





©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.