Закон всемирного тяготения
⚡ Физика · 7 класс
Все тела притягиваются друг к другу: от чего зависит сила тяготения и как она связана с тяжестью.
Притяжение всех тел во Вселенной
Закон всемирного тяготения утверждает, что все тела во Вселенной притягиваются друг к другу. Этот закон открыл английский учёный Исаак Ньютон. Именно тяготение удерживает Луну около Земли, планеты около Солнца и заставляет все тела падать на землю.
Сила притяжения существует между любыми телами: между книгой и столом, между двумя учениками, между Землёй и яблоком. Но для небольших тел эта сила настолько слаба, что её невозможно заметить без особо точных приборов. Зато для огромных тел — планет, звёзд — тяготение огромно и управляет их движением.
От чего зависит сила тяготения
Ньютон установил, что сила притяжения тем больше, чем больше массы тел, и тем меньше, чем дальше тела расположены друг от друга. Если массу одного из тел увеличить, притяжение возрастёт; если тела отодвинуть, оно ослабнет.
Правило: сила тяготения возрастает с увеличением масс тел и убывает с увеличением расстояния между ними.
| Что меняем | Как меняется сила притяжения |
|---|---|
| Увеличиваем массу тела | сила растёт |
| Увеличиваем расстояние | сила уменьшается |
| Тела очень лёгкие | сила почти незаметна |
| Одно из тел — планета | сила велика |
Связь с силой тяжести
Сила тяжести, с которой Земля притягивает тела у поверхности, — это частный случай всемирного тяготения. Её вычисляют по формуле:
F_тяж = m · g
где g ≈ 9,8 Н/кг (около поверхности Земли)Пример: тело массой m = 5 кг
F_тяж = 5 · 9,8 = 49 НВеличину g называют коэффициентом, связывающим массу и силу тяжести. У поверхности Земли она равна примерно 9,8 ньютона на килограмм.
Тяготение на других телах
На Луне притяжение слабее примерно в шесть раз, потому что масса Луны меньше массы Земли. Поэтому космонавты на Луне могут совершать огромные прыжки, а их вес там значительно меньше земного. На больших планетах, наоборот, притяжение сильнее.
Тяготение управляет движением небесных тел
Именно всемирное тяготение удерживает планеты на их орбитах вокруг Солнца, а спутники — вокруг планет. Если бы притяжение вдруг исчезло, планеты разлетелись бы в разные стороны по прямым линиям. Луна не падает на Землю только потому, что одновременно быстро движется вбок: тяготение постоянно искривляет её путь, превращая его в орбиту. По этому же закону рассчитывают полёты космических кораблей к другим планетам.
Почему мы не замечаем притяжения предметов
Между двумя учениками за партой тоже действует сила тяготения, но она ничтожно мала — намного меньше тысячной доли ньютона. Заметным притяжение становится только тогда, когда хотя бы одно из тел имеет огромную массу, как у планеты или звезды. Поэтому в повседневной жизни мы ощущаем лишь притяжение к Земле.
Частые ошибки: считают, что притягивается только Земля, а другие тела нет; путают массу (в килограммах) и силу тяжести (в ньютонах); думают, что в космосе тяготение исчезает совсем.
Кратко о главном
- Все тела во Вселенной притягиваются друг к другу.
- Сила тяготения растёт с массой и убывает с расстоянием.
- Сила тяжести — частный случай тяготения у поверхности Земли.
- Формула силы тяжести:
F_тяж = m · g, гдеg ≈ 9,8 Н/кг.