Физика, основы теории — страница 5

  • Просмотров 8573
  • Скачиваний 68
  • Размер файла 237
    Кб

Невесомость Силу, с которой тело притягивается к Земле под действием поля тяготения Земли, называют силой тяжести. По закону всемирного тяготения на поверхности Земли (или вблизи этой поверхности) на тело массой m действует сила тяжести , где М – масса Земли; R – радиус Земли. Если на тело действует только сила тяжести, то оно совершает свободное падение. Модуль ускорения свободного падения g находят по формуле . Из данной формулы

следует, что ускорение свободного падения не зависит от массы m падающего тела, т.е. для всех тел в данном месте Земли оно одинаково. Модуль силы тяжести можно определить по формуле . Эта сила имеет гравитационную природу. Вектор силы тяжести приложен к центру тяжести тела. Из закона всемирного тяготения следует, что сила тяжести и вызываемое ею ускорение свободного падения уменьшаются при увеличении расстояния от Земли. На

высоте от поверхности Земли модуль ускорения свободного падения определяют по формуле . Силу, с которой вследствие притяжения к Земле тело действует на свою опору или подвес, называют весом тела. Вес тела является упругой силой, приложенной к опоре или подвесу (т.е. к связи). Если тело покоится или движется прямолинейно и равномерно, то его вес равен силе тяжести, т.е. . Если тело движется ускоренно, то его вес зависит от этого

ускорения и его направления относительно направления вектора ускорения свободного падения. Если тело движется с ускорением а, направленным вертикально вверх, то его вес Увеличение веса тела, вызванное его ускоренным движением, называют перегрузкой. Если тело движется с ускорением а, направленным вертикально вниз (т.е. совпадающим с направлением ускорения свободного падения), то его вес уменьшается. В этом случае он

определяется по формуле При свободном падении . Следовательно, в данном случае , т.е вес отсутствует. Если тело движется только под действием силы тяжести (свободно падает), то оно находится в состоянии невесомости. Характерным признаком этого состояния является отсутствие у свободно падающих тел деформаций и внутренних напряжений. Причина невесомости тел заключается в том, что сила тяжести сообщает свободно падающему телу и

его опоре (или подвесу) одинаковые ускорения. 8. Импульс тела. Импульс силы. Закон сохранения импульса Уравнение второго закона Ньютона можно представить в виде , или . Внеся под знак дифференциала, получим . Векторную величину, равную произведению массы тела на его скорость, называют импульсом тела. Таким образом, импульс тела определяется по формуле . Следовательно, , т.е. производная импульса материальной точки по времени равна