Механика, молекулярная физика и термодинамика. Полицинский Е.В. - 88 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

КОНСПЕКТ
ЛЕКЦИЙ
(
Механика
,
МКТ
,
термодинамика
)
Полицинский
Е
.
В
.
88
Тяготение принадлежит к особой группе взаимодействий. Сила
тяготения, например, не зависит от того, в какой среде взаимодейст-
вующие тела находятся. Тяготение существует в вакууме.
Обобщённый закон Галилея: все тела в одном и том же поле тя-
готения падают с одинаковым ускорением (ускорением свободного па-
дения).
Согласно обобщённому закону Галилея, в данном месте Земли ус-
корение свободного падения одинаково для всех тел. Оно изменяется
вблизи поверхности Земли с широтой в пределах от 9,780 м/с
2
на эква-
торе до 9,832 м/с
2
на полюсах.
Это обусловлено суточным вращением Земли вокруг своей оси, с
одной стороны, и сплюснутостью Земли – с другой (экваториальный и
полярный радиусы Земли равны соответственно 6378 км и 6357 км).
При решении практических задач применяется, что g = 9,81 м/с
2
.
Если пренебречь суточным вращением Земли и высотой располо-
жения тела над Землёй (h<<R
З
) то можно воспользоваться связью меж-
ду силой тяжести и силой тяготения
2
З
G m M
m g
R
⋅ ⋅
⋅ =
(164).
Из (164)
⇒
2
З
M
g G
R
(165).
Сила тяжести направлена к центру Земли. В отсутствие других сил
тело свободно падает на Землю с ускорением свободного падения.
Среднее значение ускорения свободного падения для различных точек
поверхности Земли равно 9,81 м/с
2
. Зная ускорение свободного падения
и радиус Земли (R
З
= 6,38·10
6
м), можно вычислить массу Земли M:
2
З
g R
M
G
⋅
=
=5,98·10
24
кг.
При удалении от поверхности Земли сила земного тяготения и ус-
корение свободного падения изменяются обратно пропорционально
квадрату расстояния r до центра Земли. Рис. 85 иллюстрирует измене-
ние силы тяготения, действующей на космонавта в космическом кораб-
ле при его удалении от Земли. Сила, с которой космонавт притягивается
к Земле вблизи ее поверхности, принята равной 700 Н.
Примером системы двух взаимодействующих тел может служить
система Земля – Луна. Луна находится от Земли на расстоянии
r
Л
= 3,84·10
6
м. Это расстояние приблизительно в 60 раз превышает ра-
диус Земли R
З
.

Страницы