Значение всемирного тяготения для человека мини сочинение

Обновлено: 02.07.2024

Вопрос “Почему предмет, брошенный в каком-либо направлении, всегда падает на поверхность Земли?” интересовал людей очень давно. Сегодня мы знаем на него ответ. Но давайте вернемся на несколько веков назад и вспомним с чего все начиналось.

До середины 17 века учёные мужи, наблюдавшие равноускоренное движение свободно падающих тел, считали, что явление это носит исключительно земной характер. Но все коренным образом изменилось после того, как немецкий математик и астроном Иоганн Кеплер, представил миру три закона в соответствии с которыми движется небесные тела. Эти законы удивительно точно подтверждались наблюдаемым движением планет по небесной сфере, но не имели теоретического объяснения.

Объяснение дал позднее английский физик Исаак Ньютон (в 1682 году). Обобщив наблюдения Галилея, он сделал вывод, что все тела, независимо от их природы и местоположения, друг друга притягивают. А сила этого притяжения зависит от их массы. Данное умозаключение получило название Закона всемирного тяготения. Точная его формулировка выглядит следующим образом:

Этот закон имеет фундаментальное значение. Он применим к любым телам, исключений нет. Притяжение испытывает, к примеру, книга, лежащая на столе. Она испытывает притяжение одновременно со стороны Земли, письменного стола, тетради, лежащей неподалеку и далекой галактики Андромеда. А неподвижность книги относительно стола означает лишь тот факт, что равнодействующая всех вышеупомянутых сил равна нулю.

Ньютоновское открытие объяснило как законы Кеплера, так и множество других наблюдаемых явлений. Оказывается, что движение небесных тел по круговым орбитам есть не что иное, как результат действия сил притяжения со стороны других, более массивных, космических объектов.

Более того, закона тяготения позволяет сделать довольно интересные выводы. Например, если бросать тело под некоторым углом к горизонту, придавая ему все большую начальную скорость, оно будет падать все дальше. А значит, есть такое значение скорости, при котором брошенной объект и вовсе не упадет, а будет совершать непрерывное движение вокруг Земли. Такая скорость называется первой космической.

Итак, гравитационный закон – одно из величайших научных открытий своего времени.

Доклад №2

Очевидный для всех людей пример: каждое из тел, которое ничем не удерживается, подлежит такому явлению как падение на землю, то есть - притягивается. Научно доказан и факт того, что помимо притяжения к земле, тела имеют свойство притягиваться непосредственно друг к другу. Исследованием данных фактов как раз и занимался Исаак Ньютон.

Классическая теория тяготения Ньютона описывает, что сила гравитационного притяжения (F) (или тяги), которая возникает между двумя телами или точками материи (m1 и m2) находящимися друг от друга на определенном расстоянии (r) прямо пропорциональна обеим массам данных тел (точек материи) и обратно пропорциональна квадрату расстояния между телами.

Постоянную гравитации смог определить в 1789 году Генри Кавендиш – ученый родом из Англии. Показатель гравитационной постоянной Кавендиша отличается от современного показателя лишь на один процент.
Закон всемирного тяготения определяет силу гравитационного притяжения между телами, но, к сожалению, не отвечает на вопрос как осуществляется данное гравитационное взаимодействие. Научно доказан только лишь тот факт, что данное взаимодействие осуществляется при помощи особой формы существования материи, которая называется гравитационное поле.
В природе так же существует такое состояние тела, когда оно ничего не весит, то есть вес равен нулю. Данное состояние называют невесомостью. Наглядный пример: невесомость проявляется в космосе.

После чего обсуждение гипотезы продолжалось несколько недель, но только через длительные месяцы Ньютон получил письмо с предложением заключить контракт на предмет исследования и оптимизации сорта яблок. Ученый понял, что условия ему предлагают далеко не те, на которые он рассчитывал, но ничего не мешало параллельно предложенному заниматься подтверждением своей гипотезы.

Как было сказано ранее, идея ученого воплотилась во Всемирный закон тяготения.

В следующие 200 лет большое число физиков пытались усовершенствовать теорию Ньютона. Прорыв всех стараний ученых был совершен лишь в 1915 году, когда Альберт Эйнштейн представил миру Общую теорию относительности.

Закон всемирного тяготения

Все мы с детства знаем, что курение вредная привычка, но давай разберёмся поподробней с данным явлением. Курение-одна из самых распространённых вредных привычек в современном мире. Ежегодно из-за курения умирает более 7 миллионов человек.

Вундеркинд – это чудо-ребенок. Ведь это поразительно - встретить ребенка, который знает 40 языков. Или в 10 лет получает Нобелевскую премию. Или моментально подсчитывает в уме, сколько секунд вы прожили. Если знает ваш возраст, конечно.

Закон всемирного тяготения был открыт Исааком Ньютоном в 1666 году. Впервые закон был сформулирован и опубликован Ньютоном в 1687 году. Открытие ученого внесло неоценимый вклад в развитие науки.

Закон всемирного тяготения или классическая теория тяготения Ньютона объясняет гравитационное взаимодействие между телами в рамках классической механики. Как и все физические законы, закон всемирного тяготения имеет форму математического уравнения:

F=GMm/D 2

В полученном в результате расчетов уравнении Yьютона сила притяжения (F) прямо пропорциональна произведению масс двух тел (M и m) и обратно пропорциональна квадрату расстояния (D) между ними. G - гравитационная постоянная, приблизительно равная 6,67 10–11

До того времени, как Ньютон совершил открытие закона тяготения, считалось, что существует два типа гравитации. Одна действует на Земле. Это сила, притягивающая к планете все тела находящиеся на ее поверхности: людей, деревья, камни и многое другое. Вторая гравитационная сила, по мнению предшественников Ньютона, действует в космосе, она также обладает свойствами притяжения, однако взаимодействие происходит между более крупными объектами, такими как небесные тела: Солнце, Земля, Луна и т.д. Открытие же Ньютона объединило эти два понятия о гравитации, и, следовательно, перестало существовать ложное деление Земли и остального космического пространства.

Закон всемирного тяготения действителен для всех тел во Вселенной. То есть, сила взаимного притяжения действует как между Землей и Солнцем, так и между Луной и растущим где-нибудь в лесу деревом, между книгой, которую держит в руках человек, и самим человеком. В одних случаях силу взаимного гравитационного притяжения можно измерить, например, между Землей и Луной. Однако бывает и так, что силы притяжения настолько малы, что их не может обнаружить даже самый точный прибор. Так мы испытываем силу гравитационного притяжения с кометой, путешествующей по своей орбите. Однако эта сила настолько незначительна и мала, что ее невозможно никак зарегистрировать и, следовательно, произвести измерения.

Сила тяготения – это универсальная сила. Она позволяет рассчитать массу планет, спутников, комет и других небесных тел, с ее помощью можно объяснить приливы и отливы, происходящие в океане и многое другое.

Закон всемирного тяготения лег в основу небесной механики. При помощи него ученые определяют местонахождения небесных тел и их траектории движения. Законы Кеплера описывающие движения планет действительны лишь тогда, когда вокруг звезды движется одна планета. В Солнечной системе их восемь. Поэтому планеты притягиваются не только звездой, но и друг другом. Такое явления называется возмущением. При расчетах координат небесных тел оно учитывается. Так была открыта планета Нептун. После открытия Урана, ученые составили траекторию его движения на несколько лет. После проверки данных с расчетами было обнаружено отклонение планеты от заданной траектории. Оказалось, что помимо солнца Уран действовали гравитационные силы Нептуна. Позднее таким же образом была открыта и карликовая планета – Плутон.

Определение закона всемирного тяготения

Сила взаимного притяжения двух тел прямо пропорциональна произведению масс этих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:

Коэффициент пропорциональности G называется гравитационной постоянной.

Гравитационная постоянная численно равна силе притяжения между двумя материальными точками массой 1 кг каждая, если расстояние между ними равно 1 м. Ведь при m₁=m₂=1 кг и R=1 м получаем G=F (численно).

Нужно иметь в виду, что закон всемирного тяготения (4.5) как всеобщий закон справедлив для материальных точек. При этом силы гравитационного взаимодействия направлены вдоль линии, соединяющей эти точки (рис.4.2). Подобного рода силы называются центральными.

Можно показать, что однородные тела, имеющие форму шара (даже если их нельзя считать материальными точками), также взаимодействуют с силой, определяемой формулой (4.5). В этом случае R - расстояние между центрами шаров. Силы взаимного притяжения лежат на прямой, проходящей через центры шаров. (Такие силы и называются центральными.) Тела, падение которых на Землю мы обычно рассматриваем, имеют размеры, много меньшие, чем земной радиус (R≈6400 км). Такие тела можно, независимо от их формы, рассматривать как материальные точки и определять силу их притяжения к Земле с помощью закона (4.5), имея в виду, что R есть расстояние от данного тела до центра Земли.

Определение гравитационной постоянной

Теперь выясним, как можно найти гравитационную постоянную. Прежде всего заметим, что G имеет определенное наименование. Это обусловлено тем, что единицы (и соответственно наименования) всех величин, входящих в закон всемирного тяготения, уже были установлены ранее. Закон же тяготения дает новую связь между известными величинами с определенными наименованиями единиц. Именно поэтому коэффициент оказывается именованной величиной. Пользуясь формулой закона всемирного тяготения, легко найти наименование единицы гравитационной постоянной в СИ:

Для количественного определения G нужно независимо определить все величины, входящие в закон всемирного тяготения: обе массы, силу и расстояние между телами. Использовать для этого астрономические наблюдения нельзя, так как определить массы планет, Солнца, да и Земли, можно лишь на основе самого закона всемирного тяготения, если значение гравитационной постоянной известно. Опыт должен быть проведен на Земле с телами, массы которых можно измерить на весах.

Трудность состоит в том, что гравитационные силы между телами небольших масс крайне малы. Именно по этой причине мы не замечаем притяжение нашего тела к окружающим предметам и взаимное притяжение предметов друг к другу, хотя гравитационные силы - самые универсальные из всех сил в природе. Два человека массами по 60 кг на расстоянии 1 м друг от друга притягиваются с силой всего лишь порядка 10 -9 Н. Поэтому для измерения гравитационной постоянной нужны достаточно тонкие опыты.

Впервые гравитационная постоянная была измерена английским физиком Г. Кавендишем в 1798 г. с помощью прибора, называемого крутильными весами. Схема крутильных весов показана на рисунке 4.3. На тонкой упругой нити подвешено легкое коромысло с двумя одинаковыми грузиками на концах. Рядом неподвижно закреплены два тяжелых шара. Между грузиками и неподвижными шарами действуют силы тяготения. Под влиянием этих сил коромысло поворачивается и закручивает нить. По углу закручивания можно определить силу притяжения. Для этого нужно только знать упругие свойства нити. Массы тел известны, а расстояние между центрами взаимодействующих тел можно непосредственно измерить.

Из этих опытов было получено следующее значение для гравитационной постоянной:

Лишь в том случае, когда взаимодействуют тела огромных масс (или по крайней мере масса одного из тел очень велика), сила тяготения достигает большой величины. Например, Земля и Луна притягиваются друг к другу с силой F≈2•10 20 H.

Зависимость ускорения свободного падения тел от географической широты

Одна из причин увеличения ускорения свободного падения при перемещении точки, где находится тело, от экватора к полюсам, состоит в том, что земной шар несколько сплюснут у полюсов и расстояние от центра Земли до ее поверхности у полюсов меньше, чем на экваторе. Другой, более существенной причиной является вращение Земли.

Равенство инертной и гравитационной масс

Необыкновенное свойство гравитационных сил, как мы уже говорили, объясняется тем, что эти силы пропорциональны массам обоих взаимодействующих тел. Факт этот не может не вызывать удивления, если над ним хорошенько задуматься. Ведь масса тела, которая входит во второй закон Ньютона, определяет инертные свойства тела, т. е. его способность приобретать определенное ускорение под действием данной силы. Эту массу естественно назвать инертной массой и обозначить через m_и.

Казалось бы, какое отношение она может иметь к способности тел притягивать друг друга? Массу, определяющую способность тел притягиваться друг к другу, следует назвать гравитационной массой m_г.

Из механики Ньютона совсем не следует, что инертная и гравитационная массы одинаковы, т. е. что

Равенство (4.6) является непосредственным следствием из опыта. Оно означает, что можно говорить просто о массе тела как о количественной мере как инертных, так и гравитационных его свойств.

Закон всемирного тяготения является одним из самых универсальных законов природы. Он справедлив для любых тел, обладающих массой.

Значение закона всемирного тяготения

Но если подойти к этой теме, более кардинально, то выясняется, что закон всемирного тяготения не везде есть возможность его применения. Этот закон нашел свое применение для тел, которые имеют форму шара, его можно использовать для материальных точек, а также он приемлем для шара, имеющего большой радиус, где этот шар может взаимодействовать с телами, гораздо меньшими, чем его размеры.

Но вот для тела и бесконечной плоскости, а также для взаимодействия бесконечного стержня и шара эту формулу применять нельзя.

Как вы уже догадались из информации, предоставленной на этом уроке, что закон всемирного тяготения является основой в изучении небесной механики. А как вы знаете, небесная механика изучает движение планет.

Благодаря этому закону всемирного тяготения, появилась возможность в более точном определении расположения небесных тел и возможность вычисления их траектории.

С помощью этого закона можно рассчитать и движение искусственных спутников Земли, а также и созданных других межпланетных аппаратов.

С помощью этого закона Ньютон смог объяснить не только то, как движутся планеты, но и почему возникают морские приливы и отливы. По истечении времени, благодаря трудам Ньютона, астрономам удалось открыть такие планеты Солнечной системы, как Нептун и Плутон.

Важность открытия закона всемирного тяготения заключается в том, что с его помощью появилась возможность делать прогнозы солнечных и лунных затмений и с точностью рассчитывать движения космических кораблей.

Силы всемирного тяготения являются наиболее универсальными со всех сил природы. Ведь их действие распространяется на взаимодействие между любыми телами, имеющими массу. А как известно, то любое тело обладает массой. Силы тяготения действуют сквозь любые тела, так как для сил тяготения нет приград.

Задача

А теперь, чтобы закрепить знания о законе всемирного тяготения, давайте попробуем рассмотреть и решить интересную задачу. Ракета поднялась на высоту h равную 990 км. Определите, насколько уменьшилась сила тяжести, действующая на ракету на высоте h, по сравнению с силой тяжести mg, действующей на нее у поверхности Земли? Радиус Земли R = 6400 км. Обозначим через m массу ракеты, а через M массу Земли.

Будем считать, что на ракету действует только сила тяготения Земли и центробежной силой можно пренебречь из-за малой угловой скорости вращения Земли. Поэтому можно записать, что сила тяжести на Земле:

На высоте h сила тяжести равняется:

Подстановка значение даст результат:

Интересные факты

Легенду про то, как Ньютон открыл закон всемирного тяготения, получив яблоком по макушке, придумал Вольтер. Причем сам Вольтер уверял, что эту правдивую историю ему рассказала любимая племянница Ньютона Кэтрин Бартон. Вот только странно, что ни сама племянница, ни ее очень близкий друг Джонатан Свифт, в своих воспоминаниях о Ньютоне про судьбоносное яблоко никогда не упоминали. Кстати и сам Исаак Ньютон, подробно записывая в своих тетрадях результаты экспериментов по поведению разных тел, отмечал только сосуды, наполненные золотом, серебром, свинцом, песком, стеклом водой или пшеницей, ни как ни о яблоке. Впрочем, это не помешало потомкам Ньютона водить экскурсантов по саду в имении Вулсток и показывать им ту самую яблоню, пока ее не сломала буря.

Да, яблоня была, и яблоками наверняка с нее падали, но насколько велика заслуга яблока в деле открытия закона всемирного тяготения?

Споры о яблоке не затихают вот уже 300 лет, так же как и споры о самом законе всемирного тяготения верее о том, кому принадлежит приоритет открытия.ук

Написать мини - сочинение на тему "Что дало человеку закон всемирного тяготения и что бы было, если бы его не было?

С помощьюнеговсёчто находиться на нашейпланетенетеряетгравитациииостаётьсянасвоёмместе.

Еслибыего не было отсутсвовалабыгравитацияимыбы леталивнебе.

Закон всемирного тяготения гласит?

Закон всемирного тяготения гласит.

Что такое Закон Паскаля и закон всемирного тяготения?

Формулировка закона всемирного тяготение?

Напишите формулу(закон всемирного тяготения)?

Напишите формулу(закон всемирного тяготения).

Закон всемирного тяготения?

Закон всемирного тяготения.

Как читается закон всемирного тяготения?

Сформулируйте закон всемирного тяготения?

Сформулируйте закон всемирного тяготения.

Кто открыл закон всемирного тяготения?

Кто открыл закон всемирного тяготения.

Значение закона всемирного тяготения?

Значение закона всемирного тяготения.

Пожалуйста?

Помогите написать сочинение на тему : "Закон всемирного тяготения по плану : l - биография великого ученого.

Ll - История открытия закона всемирного тяготения.

Lll - Закон всемирного тяготения 1) Сравнения взаимодействия тел на Земле и на других небесных телах.

2) Роль массы притягивающихся тел 3) Зависимость силы всемирного тяготения от расстояния между телами.

4) Гравитационная постоянная, её физический смысл.

5) Универсальность закона.

LV - Значение закона всемирного тяготения для развития науки и техники.

V - Творческая задача ученика (составить самому задачу на пременение этого закона и решить ее) ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА!

Вы находитесь на странице вопроса Написать мини - сочинение на тему "Что дало человеку закон всемирного тяготения и что бы было, если бы его не было? из категории Физика. Уровень сложности вопроса рассчитан на учащихся 5 - 9 классов. На странице можно узнать правильный ответ, сверить его со своим вариантом и обсудить возможные версии с другими пользователями сайта посредством обратной связи. Если ответ вызывает сомнения или покажется вам неполным, для проверки найдите ответы на аналогичные вопросы по теме в этой же категории, или создайте новый вопрос, используя ключевые слова: введите вопрос в поисковую строку, нажав кнопку в верхней части страницы.

Дано : Решение : v₀ = 14 м / с t = 2 c h = v₀t - gt² / 2 = 14 * 2 - 10 * 4 / 2 = 28 - 20 = 8 (м) g = 10 м / с² h max. = v₀² / 2g = 196 : 20 = 9, 8 (м) - - - - - - - - - - - - - - - - - S = h = 8 (м) Найти : h, S - ? Ответ : за 2 с мяч поднимется на..

Читайте также: