Сила всемирного тяготения
Сила всемирного тяготения — это сила взаимного притяжения любых тел, имеющих массу. Она действует между телами на расстоянии: чем больше их массы, тем сильнее притяжение, а чем дальше тела друг от друга, тем оно слабее.
Формула
Модуль силы всемирного тяготения вычисляют по формуле:
Здесь \(G \approx 6{,}67\cdot10^{-11}\ \text{Н·м}^2/\text{кг}^2\) — гравитационная постоянная. Расстояние \(r\) отсчитывают между центрами тел. Формула показывает: при увеличении одной из масс в несколько раз сила увеличивается во столько же раз, а при увеличении расстояния в \(k\) раз уменьшается в \(k^2\) раз.
Если расстояние между центрами двух тел увеличить в 2 раза, их сила притяжения уменьшится в \(2^2=4\) раза. Массы тел при этом должны оставаться неизменными.
Сила всемирного тяготения и вес тела — разные понятия. Сила тяготения действует между любыми телами с массой, а вес — это сила, с которой тело действует на опору или подвес. У поверхности Земли силу тяготения часто называют силой тяжести: для тела массы \(m\) приблизительно \(F=mg\), где \(g\approx9{,}8\ \text{м/с}^2\).
Как изменится сила всемирного тяготения, если расстояние между центрами тел увеличить в 3 раза?
Сила всемирного тяготения объясняет движение планет и спутников; подробнее об этом рассказывают законы движения планет. В задачах обычно рассматривают тела как материальные точки или однородные шары, чтобы расстояние \(r\) можно было измерять между их центрами.
Главное
- Сила всемирного тяготения — взаимное притяжение тел, имеющих массу.
- Формула: \(F=G\frac{m_1m_2}{r^2}\); сила прямо пропорциональна массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния.
- Сила тяготения и вес тела — не одно и то же.