Сила тяготения

Закон всемирного тяготения -между любыми двумя материальными точками действует сила взаимного притяжения, прямо пропорциональная произведению масс этих точек и обратно пропорциональная квадрату расстояния между ними.

Силы тяготения всегда являются силами притяжения и направлены вдоль прямой, проходящей через взаимодействующие тела:

где G - гравитационная постоянная, равная

т. е. два точечных тела массой по 1 кг каждое, находящиеся на расстоянии 1 м друг от друга, притягиваются с силой.

Если пренебречь суточным вращением Земли вокруг своей оси, то сила тяжести и сила гравитационного тяготения равны между собой:

где M – массаЗемли; R – расстояние между телом и центром Земли.

Эта формула дана для случая, когда тело находится на поверхности Земли.

Сила тяжести - сила, действующая на любое тело, находящееся вблизи земной поверхности, и направленная вертикально вниз:

где т – масса тела;ускорение свободного падения.

Вес тела - сила, с которой тело вследствие тяготения к Земле действует на опору (или подвес), удерживающую тело от свободного падения.

Если тело движется в поле тяготения Земли с ускорением то к этому телу приложена дополнительная сила, удовлетворяющая условию

Тогда вес тела

т. е. если тело покоится или движется прямолинейно и равномерно, то и. Если тело свободно движется в поле тяготения по любой траектории в любом направлении, то и, т. е. тело будет невесомым.

Невесомость - состояние, при котором тело движется только под действием силы тяжести.

Согласно фундаментальному физическому закону - обобщенному закону Галилея, все тела в одном и том же поле тяготения падают с одинаковым ускорением. Следовательно, в данном месте Земли ускорение свободного падения одинаково для всех тел. В расчетах принимаютg = 9,81 м / с².

Первая космическая (круговая) скорость - минимальная скорость, которую надо сообщить телу, чтобы оно могло двигаться вокруг Земли по круговой орбите, т. е. превратиться в искусственный спутник Земли.

По второму закону Ньютона

Если спутник движется вблизи поверхности Земли, то (радиус Земли) и Тогда