ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
31
Краткая теория и методические указания
Вблизи поверхности Земли все тела падают с одинаковым ускорени-
ем, которое называют ускорением свободного падения и обозначают бук-
вой g. В системе, связанной с Землей, кроме гравитационной силы, с ко-
торой Земля притягивает тело, нужно учитывать центробежную силу
инерции, зависящую от широты местности (она максимальна на экваторе
и обращается в нуль на полюсах). Из-за сплюснутости Земли гравитаци-
онная сила сама по себе изменяется с широтой, будучи на полюсах на
0,2% больше, чем на экваторе. В итоге ускорение свободного падения
изменяется с широтой от 9,780 м/с
2
до 9,832 м/с
2
на полюсах. Значение
g = 9,80665 м/с
2
принято в качестве нормального (стандартного) значения.
Для возможно более точного определения этой величины проводятся гра-
виметрические измерения, результаты которых используются для поиска
полезных ископаемых, при изучении внутреннего строения Земли, в целях
навигации и т.д.
С высотой, если не учитывать центробежную силу, величина g убы-
вает в соответствии с законом
g(h) = g(0)
2
2
)( HR
R
+
,
где R – радиус Земли, H – высота, а g(0) – ускорение свободного падения
на поверхности.
При опускании вниз (например, в шахту) величина g также убывает,
но уже по другому закону:
( ) ( )
R
x
gxg 0=
,
где x – расстояние от центра Земли.
Таким образом, наибольшее значение ускорение свободного падения
принимает на поверхности планеты.
Для определения ускорения свободного падения существует много ме-
тодов. Первое, что приходит в голову, это отпустить маленький шарик с
некоторой высоты h и, измерив время падения t, рассчитать g по формуле
g =
2
2
t
h
.
Разумеется, желательно при этом избавиться от сопротивления воз-
духа, создав необходимый вакуум.
Можно предложить ещё один способ: с помощью точного динамо-
метра, проградуированного в ньютонах, взвесить тело с известной массой
и найти g по формуле
g =
m
P
,
где P – вес тела.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- …
- следующая ›
- последняя »
