Презентация, доклад по физике Закон всемирного тяготения.

ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ

Работу выполнила: Коновалова Диана Григорьевна – учитель физики

получить математическое выражение закона

выражение. 3. Границы применимости закона. 4. Применение закона. 5. Его значение. 6. Природа силы тяготения.

птицам, но лишь в мечтах поднимались в небо Дедалы и Икары. Эта сила не позволяла строить высокие башни (верхние этажи давили на нижние и здания разрушались). Человек не знал, что эта сила собирает воды планеты, удерживает атмосферу Земли, планеты вокруг Солнца. Если не было этой силы планеты, их спутники, астероиды – разбежались бы в космическом пространстве. Распались бы галактики, да и сама Вселенная не устояла бы без этой силы.
 

оптик ПТОЛЕМЕЙ написал книгу «Великое построение», где он предложил геоцентрическую систему мира на основе астрономических знаний («гео» от греческого - Земля). Согласно этой системе в центре мироздания находиться неподвижная Земля, вокруг движутся Луна, Солнце, планеты и звезды.

астроном Николай Коперник, в отличие от своих предшественников, создал принципиально новую - гелиоцентрическую систему мира (от греческого «гелиос»- Солнце). Его книга «О вращении небесных сфер» была издана в 1543г. Это был революционный шаг. В 16 веке лишить Землю положения в центре мира и допустить подвижность Земли, противоречило здравому смыслу. Люди продолжали считать Землю неподвижной. Это подкреплялось священным писанием - Библией. Те ученые, которые отстаивали учение о вращении Земли, подвергались гонениям, их считали еретиками.

из неаполитанских монастырей, развил систему Коперника и провозгласил идею множественности населенных миров и бесконечности Вселенной. Это очень смелое учение предопределило трагическую судьбу ученого. В 1600г. он был сожжен в Риме на площади Цветов.
 

 

истину вступиться кто готовь?
- Я! – прозвучало слово Галилея…
- Вы говорите, что стоит Земля-
Движенье обнаружили бы люди?
Под палубу спуститесь корабля,
Возьмите рыбок маленьких в сосуде
И насекомых: бабочек да мух…
Понаблюдайте их полет, движенье.
Обычно все. Спрошу вас: почему?
Корабль на месте - будет ваше мненье.
Теперь корабль без качки и рывков
Пусть движется. И результат каков?

Не получая с палубы известий,
Лишь наблюдая бабочек и рыб,
Корабль идет или стоит на месте,
Вы ни за что ответить не смогли б.
Вы связаны с движеньем корабля!
Но в трюме нету звезд, не виден берег!
Так людям кажется – не вертится Земля.
Пусть Человек глазам своим не верит!

с его помощью сделал открытия, подтверждающие справедливость учения Коперника (увидел рельеф Луны, открыл спутники Юпитера, структуру Млечного Пути, солнечные пятна, фазы Венеры). Труды Галилея были запрещены церковью, а сам он привлечен к суду, 9 лет считался «узником инквизиции».

1546-1601г. г.

Датский астроном Тихо Браге многие годы наблюдал за движением планет, накопил многочисленные данные, но не успел обработать, и перед смертью передал одному из учеников – Иоганну Кеплеру.

планетного мира стали главным делом жизни великого немецкого ученого Иоганна Кеплера. Он открыл три закона движения планет.


В России сторонником гелиоцентрической системы был Михаил Васильевич Ломоносов(1711-1765).
В своем стихотворении «О движении Земли» он писал:
« ..что в том Коперник прав,
Я правду докажу, на Солнце не бывав.
Кто видел простака из поваров такова,
Который бы вертел очаг кругом жаркова?»
 

закона великому английскому ученому Исааку Ньютону помогло обыкновенное яблоко.  

Ньютон под яблоней сидел.
Вот – вот должна прийти идея.
А плод над ним уже созрел,
К земле всей массой тяготея.
Умолкли птицы. Тишина.
Зажглись далекие светила,
Он мыслил, а Луна кружась,
С Землею Солнце огибала.
Вещей невидимая связь
В ту ночь яснее проступала.
Ньютон взглянул на небосвод…
Но ветка дрогнула – и вот
На землю яблоко упало…
 

Ньютон предположил, что ряд явлений (падение тел на Землю, обращение планет вокруг Солнца, приливы и отливы и т. д.), вызваны одной причиной.

другу?

1) Из второго закона Ньютона
a= F / m a ~ 1/m, но g = F /m,
g = Const (не зависит от массы тела)

Следовательно, F ~ m

m2,
следовательно, F ~ m1 m2

rзл / rз = 384000 км / 6400 км = 60, а отношение ускорения свободного падения на Земле к центростремительному ускорению, с которым обращается Луна вокруг Земли gз / aл = 9,8 / 0, 0027 = 3600.

gз / aл = r2 зл / r2з, g ~ 1 / r2, 

По второму закону Ньютона сила и ускорение связаны прямой зависимостью F= mg,
следовательно, сила обратно пропорциональна квадрату расстояния между телами
F ~ 1/ r2

лет не публиковал, т. к. неверные данные о расстоянии между Землей и Луной не подтверждали его идею. Когда было уточнено это расстояние, в 1667 году Ньютон опубликовал Закон всемирного тяготения.

m1 = m2 = 1 кг, r = 1 м, то G = F  
[ G ] = Нм2/ кг2
Числовое значение гравитационной
постоянной опытным путем определил английский ученый Генри Кавендиш (10. 10. 1731 – 24. 02. 1810). Кавендиш был затворником. Всегда был поглощен расчетами и экспериментами, и большая часть созданного им так и осталась неопубликованной. Для этого опыта он сделал исключение, опубликовав его результат в 1798г.

тяготения, если при неизменном расстоянии массы тел увеличатся вдвое?
- Как и во сколько раз изменится сила тяготения, если при неизменных массах тел расстояние между ними увеличится в 2 раза? в 4 раза? в п раз?

силы всемирного тяготения:
1) если размеры тел пренебрежимо малы по сравнению с расстоянием между ними;
2) Если оба тела однородны и имеют шарообразную форму;
3) Если одно из взаимодействующих тел – шар, размеры и масса которого значительно больше, чем у второго тела, находящегося у поверхности этого шара или вблизи неё.
Формула неприменима, например, для взаимодействующих бесконечного стержня и шара.
В этом случае сила тяготения обратно пропорциональна расстоянию, а не квадрату расстояния.
Сила притяжения между телом и бесконечной плоскостью вообще от расстояния не зависит.

открыта планета Уран, на основе закона всемирного тяготения рассчитали ее орбиту. Она не совпала расчетной. Предположили, что возмущение орбиты вызвано наличием еще одной планеты, находящейся за Ураном, которая своей силой тяготения изменяет ее. Чтобы найти новую планету, необходимо было решить систему из 12 дифференциальных уравнений с десятью неизвестными. Эту задачу выполнил английский студент Адамс и отправил решение в Британскую академию наук. Но там его работу не стали рассматривать. Одновременно французский математик Леверье, решив эту задачу, послал результат итальянскому астроному Галле. Тот в первый же вечер навел свою трубу в указанную точку и обнаружил новую планету. Открытую планету назвали Нептун. Подобным же образом в 30-е годы двадцатого века открыли Плутон.

казалось бы, разнородных явлений: падение тел на Землю, движения Луны и Солнца, приливы и отливы и т. д. – представляют собой проявление одного и того же закона природы – закона всемирного тяготения. Этот закон вместе с законами движения Ньютона составляет основу небесной механики.
Всемирное тяготение объясняет устойчивость Солнечной системы, движения планет и других тел. Луна сохраняет свою орбиту благодаря силе притяжения Земли; Земля удерживается на своей траектории силой притяжения Солнца.
С помощью закона всемирного тяготения стало возможным вычислить массу Солнца и планет, а также их плотности.

и отливы притяжением Луны (пояснить на рисунке).
5). На основе закона открыты планеты Нептун и Плутон.
6). Пользуясь законом точно определяют время и место солнечных и лунных затмений.

всемирной. Почему же мы не замечаем притяжения между телами, находящихся на поверхности Земли?

Рассчитаем силу притяжения между двумя учениками массы которых по 50 кг и находятся они на расстоянии 1м.

закона всемирного тяготения, остается нерешенным важный вопрос. Нам неизвестно, какими причинами вызывается гравитационное взаимодействие всех тел Вселенной.
Сам Ньютон по этому поводу говорил: «Не знаю, а гипотез не измышляю». Великий ученый оставил эту загадку человечеству. Окончательно она не разгадана до сих пор.

Луны Сирано де Бержераком – героем одноименного произведения Эдмона Ростана:

Я изобрел шесть средств
Подняться в мир планет!
…Сесть на железный круг
И, взяв большой магнит,
Его забросить вверх высоко,
Докуда будет видеть око;
Он за собой железо приманит,-
Вот средство верное!
А лишь он вас притянет,
Схватить его и бросить вверх опять,-
Так поднимать он бесконечно станет!
 
В своем проекте Сирано не учитывает действие силы тяготения и второй закон Ньютона.

средней школы. – М.: Просвещение,1983.
Ланина И.Я. Формирование познавательных интересов учащихся на уроках физики.- М.: Просвещение, 1985.
Перышкин, А. В. Физика. 9 кл. : учебник / А. В. Перышкин, Е. М. Гутник.. - М. : Дрофа, 2014. – 319, [1] с. : ил.
Шаталов В.Ф. и др. Опорные конспекты по кинематике и динамике: Кн. для учителя: Из опыта работы / В.Ф. Шаталов, В.М. Шейман, А.М.Хаит.- М.: Просвещение, 1989.-143с.
all-fizika/com>article/index.php…
yandex.ru/images>джордано бруно фотографии картинки
yandex.ru/images>закон всемирного тяготения
peoples.ru>scince/founder/lomonocov/pfoto.html