МЕХАНИКА

2. ОСНОВЫ ДИНАМИКИ

2.2. СИЛЫ В МЕХАНИКЕ

2.2.3. ГРАВИТАЦИОННЫЕ СИЛЫ

Силы гравитации и всемирного тяготения есть гравитационными силами. Они являются проявлением гравитационных полей.

Гравитационное поле характеризует изменение физических и геометрических свойств пространства вблизи массивных тел и может быть выявленное по силовым воздействием на другие физические тела.

Сила всемирного тяготения - сила, которая обусловливает притяжение всех тел во Вселенной.

Она определяется по закону всемирного тяготения, если тела можно принять за материальные точки или шары с однородным или радиальным распределением плотности (r₁₂ - расстояние между центрами масс взаимодействующих тел) (рис. 33).

Рис. 33

Закон всемирного тяготения, открытый Ньютона: две материальные точки притягиваются друг к другу с силами, модуль которых прямо пропорционален произведению их масс и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними:

Коэффициент пропорциональности называют гравитационной постоянной и обозначают G.

Гравитационная постоянная численно равна силе притяжения между двумя материальными точками массой по 1 кг, расположенными на расстоянии 1 м:

Одним из проявлений силы всемирного тяготения является сила притяжения тела к Земле, называется силой тяжести и за вторым законом Ньютона равна mg, где g = 9,81 м/с² -

ускорение свободного падения у поверхности Земли:

Ускорение свободного падения у поверхности Земли можно вычислить по формуле:

Ускорение свободного падения на высоте над поверхностью Земли:

где М₃ = 6 ∙ 10²⁴ кг - масса Земли;

R₃ = 6400 км - средний радиус Земли.