Механика, молекулярная физика и термодинамика. Полицинский Е.В. - 89 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

КОНСПЕКТ
ЛЕКЦИЙ
(
Механика
,
МКТ
,
термодинамика
)
Полицинский
Е
.
В
.
89
Рис. 85. Изменение силы тяготения, действующей
на космонавта при удалении от Земли
Следовательно, ускорение свободного падения a
Л
, обусловленное
земным притяжением, на орбите Луны составляет
2
2 2
2
9,81 /
( ) 0,0027 /
60
З
Л
Л
R
м с
a g
м с
r
= ⋅ = =
.
С таким ускорением, направленным к центру Земли, Луна движет-
ся по орбите. Следовательно, это ускорение является центростреми-
тельным ускорением. Его можно рассчитать по кинематической форму-
ле для центростремительного ускорения:
2 2
2
2
2 2
(2 ) 4
0,0027 /
Л Л
Л
Л Л Л
r r
а м с
r r r T T
π π
υ
⋅ ⋅ ⋅ ⋅
= = = =
⋅ ⋅
,
где T = 27,3 сут – период обращения Луны вокруг Земли. Совпаде-
ние результатов расчетов, выполненных разными способами, подтвер-
ждает предположение Ньютона о единой природе силы, удерживающей
Луну на орбите, и силы тяжести.
Собственное гравитационное поле Луны определяет ускорение
свободного падения g
Л
на ее поверхности. Масса Луны в 81 раз меньше
массы Земли, а ее радиус приблизительно в 3,7 раза меньше радиуса
Земли. Поэтому ускорение g
Л
определится выражением:
2
2 2
3,7
0,17 1,66
81
Л З
Л
Л З
M M
g G G g
R T
= ⋅ = ⋅ ⋅ = ⋅ =
м
/
с
2
.
Человек в таких условиях может совершать гигантские прыжки.
Например, если человек в земных условиях подпрыгивает на высоту
1 м, то на Луне он мог бы подпрыгнуть на высоту более 6 м.
Характеристики гравитационного поля.
Космические скорости
Напряжённость гравитационного поля (силовая, векторная ха-
рактеристика поля) – физическая величина, определяемая силой, дейст-

Страницы