Гравітаційна взаємодія. Закон всесвітнього тяжіння.

Усі без винятку тіла притягуються одне до одного з силами, що залежать від мас цих тіл. Сили тяжіння діють як при безпосередньому контакті тіл, так і без нього. Така взаємодія тіл називається гравітаційною і здійснюється завдяки полю тяжіння (гравітаційному полю), яке тіла створюють у просторі.

Закон всесвітнього тяжіння: будь-які два тіла масою m₁ і m₂ притягуються одне до одного з силою F, прямо пропорційною їх масам і обернено пропорційною квадрату відстані r між ними:

де G – гравітаційна стала, G = 6,67·10 ^{– 11} Н·м²/кг².

Сила тяжіння, тобто сила притягування до Землі, є одним із проявів сили притягування тіл до Землі. Вона спрямована до центра Землі і визначається згідно з законом всесвітнього тяжіння:

де М – маса Землі, m – маса тіла, R – радіус Землі, g – прискорення вільного падіння.

Отже, на поверхні чи поблизу поверхні Землі прискорення вільного падіння:

Звідси видно, що прискорення вільного падіння не залежить від маси тіла, тобто однакове для усіх тіл.

Якщо тіло знаходиться на висоті h над поверхнею Землі, то прискорення вільного падіння:

2. Содержание

   • Розділ 1. Механіка.
   • Тема 1.1 Кінематика. Заняття 1. Вступ. Основні поняття кінематики.
   • Зародження та розвиток фізики як науки.
   • Роль фізики у житті людини та в розвитку суспільства.
   • Методи наукового пізнання.
   • Основні поняття кінематики.
   • Скалярні та векторні величини. Дії над векторами.
   • Заняття 2. Прямолінійний рух.
   • Рівномірний прямолінійний рух.
   • Швидкість руху. Рівняння рівномірного прямолінійного руху.
   • Закон додавання швидкостей.
   • Заняття 3. Рівноприскорений прямолінійний рух.
   • Нерівномірний рух. Середня швидкість. Миттєва швидкість.
   • Прискорення.
   • Рівняння рівноприскореного прямолінійного руху.
   • Заняття 4. Вільне падіння тіл. Рух тіла по колу.
   • Вільне падіння тіл. Прискорення вільного падіння.
   • Рівняння вільного падіння.
   • Рівняння вільного падіння тіла коли:
   • Рівномірний рух тіла по колу. Період і частота обертання.
   • Кутова і лінійна швидкість.
   • Доцентрове прискорення.
   • Тема 1.2 Динаміка. Заняття 5. Закони Ньютона.
   • Перший закон Ньютона. Інерціальна система відліку.
   • Інерція та інертність. Маса.
   • Сила. Другий закон Ньютона.
   • Третій закон Ньютона.
   • Заняття 6. Сила тяжіння.
   • Гравітаційна взаємодія. Закон всесвітнього тяжіння.
   • Вага і невагомість. Штучні супутники Землі.
   • Заняття 7. Деформація тіл. Сили пружності та тертя.
   • Деформація тіл. Механічні властивості твердих тіл.
   • 2. Сила пружності. Закон Гука.
   • Сили тертя.
   • Заняття 8. Рух тіла під дією кількох сил. Рівновага тіл.
   • Рух тіла під дією кількох сил.
   • Рівновага тіл, що не обертаються.
   • Рівновага тіл, що мають вісь обертання.
   • Тема 1.3 Закони збереження. Заняття 9. Закон збереження імпульсу.
   • Імпульс тіла.
   • Закон збереження імпульсу.
   • Реактивний рух.
   • Заняття 10. Закон збереження механічної енергії.
   • Механічна енергія.
   • 2. Кінетична і потенціальна енергія.
   • 3. Закон збереження енергії в механічних процесах.
   • Розділ 2. Молекулярна фізика.
   • Тема 2.1 Властивості газів, рідин, твердих тіл. Заняття 11. Основи молекулярно- кінетичної теорії.
   • Основні положення молекулярно- кінетичної теорії.
   • Розміри і маси молекул та атомів. Кількість речовини.
   • Маси атомів деяких хімічних елементів
   • Тепловий рух молекул.
   • Взаємодія молекул речовини.
   • Заняття 12. Ідеальний газ.
   • Температура та її вимірювання.
   • Властивості газів. Модель ідеального газу.
   • Основне рівняння молекулярно-кінетичної теорії.
   • Рівняння стану ідеального газу.
   • Заняття 13. Газові закони.
   • Рівняння Менделєєва-Клапейрона.
   • Ізопроцеси в газі.
   • Заняття 14. Властивості пари.
   • Пароутворення і конденсація.
   • Насичена і ненасичена пара.
   • Кипіння рідини.
   • Вологість повітря. Точка роси.
   • Вимірювання вологості повітря.
   • Заняття 15. Властивості рідин.
   • Поверхневий натяг.
   • Змочування. Капілярні явища.
   • Заняття 16. Властивості твердих тіл.
   • Кристалічні та аморфні тіла.
   • Аморфні тіла.
   • Рідкі кристали.
   • Полімери.
   • Лабораторна робота №4. Вимірювання відносної вологості повітря.
   • Тема 2.2 Основи термодинаміки. Заняття 17. Внутрішня енергія тіл. Перший закон термодинаміки.
   • Внутрішня енергія тіл.
   • Два способи зміни внутрішньої енергії тіла.
   • Перший закон (початок) термодинаміки.
   • Заняття 18. Робота газу у термодинамічному процесі..
   • Робота газу.
   • Адіабатний процес.
   • Заняття 19. Теплові машини.
   • Теплові машини. Холодильна машина.
   • Необоротність теплових процесів.
   • Додатки
   • Плавлення твердих тіл
   • Перелік літератури
   • Л.С. Жданов, г.Л. Жданова. Физика для средних специальных заведений – м.: Наука, 1984.
   • Сборник задач и вопросов по физике для средних специальных заведений / Под ред. Р.А. Гладковой – м.: Наука, 1988.