Зменшення сили тяжіння з відстанню
Люди нічого не відчувають від сили тяжіння Сонця, оскільки воно стало дуже малим на відстані 150 мільйонів км (= відстань від землі до сонця). Незважаючи на це, цієї сили все ще достатньо, щоб змусити землю вийти на орбіту навколо Сонця! Люди також не відчувають привабливості Місяця, хоча це відповідає за припливи та відливи.
Питання:
Макс має вагу 700Н. Якщо земля тягне його вниз із гравітаційною силою 700N, а він тягне землю вгору з тією ж протилежною силою 700N, чому Макс падає назад на землю, коли він стрибає в повітря, поки земля не наближається до нього емоційний?
Відповідь:
Якщо одна і та ж сила (величина) діє на два різних тіла з різною масою, то тіло з більшою масою буде мати менший прискорення, ніж менше тіло (Ньютон II: F = М.а).
Маса землі (6,10 24 кг) величезна порівняно з її власною масою (70 кг); тому прискорення землі настільки мало, що його неможливо спостерігати
приклад 1
а) Макс знаходиться на рівні моря; мА = 70 кг, мБ = маса землі = 6,10 24 кг, радіус землі = 6 378,10 6 м
Прискорення, яке Макс відчуває зі своїми 70 кг на рівні моря: a = F/m = 688,1/70 = 9,8 м/с 2 = Прискорення за рахунок сили тяжіння g
Прискорення, яке відчуває земля: aErde = 688,1/5,98,10 24 = 1,15,10 -22 м/с 2 = дуже дуже маленький!
б) Макс зараз у літаку на висоті 10000 м
r = радіус землі + висота = 6,37,10 6 +10 4 = 6,37,10 6
Прискорення, яке Макс відчуває зі своїми 70 кг на висоті 10000 м: a = 685,9/70 = 9,79 м/с 2
Приклад: Гравітаційне прискорення на земній поверхні (г)
Давайте обчислимо прискорення, яке тіло В відчуває з масою 10 кг на земній поверхні:
Зверніть увагу, що маса вирізається!
= 9,81 м/с 2 = g
Зверніть увагу, що гравітаційне прискорення g не залежить від маси тіла. Прискорення під дією сили тяжіння не залежить від тіла, що падає. У вакуумі всі тіла падають з однаковою швидкістю!
Гравітаційне прискорення зменшується із збільшенням відстані від центру землі, тобто зі збільшенням висоти.
В околицях земної поверхні прискорення під дією сили тяжіння змінюється лише незначно. Тому для розрахунків можна використовувати значення 9,81 м/с 2.
Таблиця різних значень g залежно від відстані від земної поверхні