Физика Перышкин Учебник §26

7-й класс онлайн читать: 2023 Физика Перышкин Учебник §§26 «Явление тяготения. Сила тяжести». Цитаты из пособия «Перышкин, Иванов: Физика. 7 класс. Базовый уровень. Учебник (3-е изд.) ФГОС» использованы в учебных целях для семейного и домашнего обучения, а также для дистанционного обучения в период невозможности посещения образовательного учреждения.

Вернуться в ОГЛАВЛЕНИЕ учебника

§ 26. ЯВЛЕНИЕ ТЯГОТЕНИЯ.
СИЛА ТЯЖЕСТИ

Одна из первых встреч с физикой у каждого человека происходит в раннем детстве. Вы, конечно, этого не помните. Когда младенец учится ходить, он делает первый шаг, ещё один шаг и … падает! Потом он научится уверенно ходить, даже бегать. И первые неудачи забудутся. А то, что человек, споткнувшись, падает, становится для нас привычным. Мы перестаём искать причины этого явления, поскольку для нас падение тел на землю совершенно естественно.
Рис. 65. Движение камня под действием притяжения Земли

Разожмите руку, в которой вы держите камень (рис. 65). Почему камень начал падать на землю? Разве на него действуют другие тела? Мячик, который вы бросили вперёд, почему-то по криволинейной траектории опустился на землю (рис. 66). Что изменило его скорость? И почему искусственный спутник, запущенный с Земли, движется по орбите вокруг нашей планеты (рис. 67), а не падает, как камень или мяч?

Рис. 66. Траектория движения мяча

С детства мы видим, что Земля притягивает к себе все тела. Сейчас мы сказали бы, что Земля действует на каждое тело с некоторой силой. Мы ощущаем силу, действующую на тела, когда несём сумку с продуктами из магазина. Ощущение тяжести как раз связано с притяжением купленных товаров к Земле.
Рис. 67. Движение искусственного спутника Земли

Силу, с которой Земля притягивает к себе тело, называют силой тяжести.

Силу тяжести обозначают F_тяж. Приложена она к телу и направлена вертикально вниз (к центру Земли).

Экспериментально было установлено, что сила тяжести прямо пропорциональна массе тела. Это значит, что если масса тела увеличится, например, в 2 раза, то сила тяжести тоже увеличится, и тоже в 2 раза.

Обобщив данные многих наблюдений и опытов, Ньютон предположил, что силы, отвечающие за движение небесных тел, имеют ту же природу, что и сила тяжести. Солнце притягивает к себе планеты и другие небесные тела точно так же, как Земля притягивает к себе людей, дома, воду в реках и океанах и т. д. А поскольку взаимодействие не бывает односторонним, все тела притягиваются друг к другу.

Притяжение всех тел Вселенной друг к другу называют всемирным тяготением.

Движение мяча под действием силы тяжести

Как вы считаете, если тело будет удаляться от планеты, то сила притяжения к планете будет увеличиваться или уменьшаться? Опыт показывает, что сила притяжения будет уменьшаться. Ньютон доказал, что при увеличении расстояния от центра планеты до тела в 2 раза сила притяжения уменьшается в 4 раза, при увеличении расстояния в 3 раза сила притяжения уменьшается в 9 раз.

Для того чтобы сила притяжения Земли уменьшилась в 2 раза, надо подняться над её поверхностью на высоту примерно 2600 км.

Согласно закону всемирного тяготения, установленному Ньютоном, сила притяжения между телами прямо пропорциональна произведению масс этих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между телами.

За счёт того, что масса Земли огромна, мы чувствуем её притяжение. Но не ощущаем притяжения друг к другу, потому что наши массы малы.

Силы взаимодействия между телами, которые зависят от их массы, называют гравитационными силами или силами тяготения.

Гравитационные силы определяют строение Солнечной системы и всей Вселенной. В результате открытия Ньютона выяснилось, что множество, казалось бы, разных явлений — падение тел на Землю, видимое движение Луны и Солнца, океанские приливы и т. д. — представляют собой проявление одного закона — закона всемирного тяготения. Между всеми телами Вселенной действуют силы взаимного притяжения, будь то песчинки, горошинки, камни, планеты. Закон всемирного тяготения объясняет устойчивость Солнечной системы, движение планет и других небесных тел.