Gravitatsiya fizikaning asosiy kuchlaridan biridir. Gravitatsiyaning eng muhim jihati shundaki, u universaldir: hamma jismlar boshqa jismlarni o'ziga tortadigan tortish kuchiga ega. Tortish kuchining kattaligi ikki jismning massasi va masofasiga bog'liq.
Qadam
2 -qismning 1 -qismi: Ikki jism o'rtasidagi tortishish kuchini hisoblash
Qadam 1. Jismni tortish kuchining F tenglamasini aniqlangtortishish = (Gm1m2)/d2.
Jismning tortish kuchini hisoblay olish uchun bu tenglamada ikkita jismning massasi va ularning bir -biridan uzoqligi hisobga olinadi. Tenglama o'zgaruvchilari quyida tasvirlangan.
- Ftortishish tortishish kuchi hisoblanadi
- G - universal tortishish konstantasi 6.673 x 10-11 Nm2/kg2
- m1 bu birinchi ob'ektning massasi
- m2 bu ikkinchi jismning massasi
- d - ikki jismning markazlari orasidagi masofa
- Ba'zan d o'rniga r harfini topasiz. Bu ikkita belgi ikkita ob'ekt orasidagi masofani ifodalaydi.
2 -qadam. Tegishli metrik birliklardan foydalaning
Bu tenglama uchun metrik birliklardan foydalanish kerak. Ob'ektning massasi kilogrammda (kg), ob'ektlar orasidagi masofa esa metrda (m) bo'lishi kerak. Davom etishdan oldin siz ushbu birliklarni metrik birliklarga aylantirishingiz kerak
3 -qadam. Ko'rib chiqilayotgan ob'ektning massasini aniqlang
Kichik narsalar uchun siz ularning vaznini kilogrammda aniqlash uchun tortishingiz mumkin. Katta ob'ektlar uchun siz stol yoki Internetdagi taxminiy massani topishingiz mumkin. Fizika masalalarida odatda ob'ektning massasi aytiladi.
Qadam 4. Ikki ob'ekt orasidagi masofani o'lchab ko'ring
Agar siz jism va er o'rtasidagi tortishish kuchini hisoblamoqchi bo'lsangiz, bu jism erning markazidan qanchalik uzoqda ekanligini bilishingiz kerak.
- Er yuzasidan Yer markazigacha bo'lgan masofa taxminan 6,38 x 106 m.
- Siz Internetdan er yuzidagi turli balandlikdagi ob'ektlar orasidagi masofani taxminiy ko'rsatadigan jadvallarni yoki boshqa manbalarni topishingiz mumkin.
Qadam 5. Hisoblashni yakunlang
Agar siz tenglamadagi o'zgaruvchilarni aniqlagan bo'lsangiz, ularni hal qilish uchun erkin kiriting. Barcha o'zgaruvchilar metrik birliklarda ekanligiga va to'g'ri o'lchanganligiga ishonch hosil qiling. Massa kilogrammda, masofa esa metrda bo'lishi kerak. Tenglamalarni to'g'ri hisoblash tartibida hal qiling.
- Masalan, massasi er yuzasidan 68 kg balandlikdagi odamning tortish kuchini aniqlang. Yerning massasi 5,98 x 1024 kg.
- Barcha o'zgaruvchilar to'g'ri birliklarda ekanligiga ishonch hosil qiling. m1 = 5, 98 x 1024 kg, m2 = 68 kg, G = 6.673 x 10-11 Nm2/kg2va d = 6, 38 x 106 m
- Tenglama yozing: F.tortishish = (Gm1m2)/d2 = [(6, 67 x 10-11) x 68 x (5, 98 x 1024)]/(6, 38 x 106)2
- Hisobga olingan ikkita ob'ektning massasini ko'paytiring. 68 x (5, 98 x 1024) = 4,06 x 1026
- Natijani m ga ko'paytiring1 va m2 tortishish konstantasi bilan G. (4.06 x 1026) x (6.67 x 10-11) = 2,708 x 1016
- Ikki ob'ekt orasidagi masofani kvadratga aylantiring. (6, 38 x 106)2 = 4,07 x 1013
- Natijani baham ko'ring G x m1 x m2 Nyutondagi tortishish kuchini olish uchun kvadrat masofa bo'yicha (N). 2, 708 x 1016/4, 07 x 1013 = 665 Sh. N
- Uning tortishish kuchi 665 N.
2 -qism 2: Erdagi tortishish kuchini hisoblash
Qadam 1. Nyutonning ikkinchi qonunini tushuning, F = ma
Nyutonning ikkinchi qonunida aytilishicha, jismning tezlanishi unga ta'sir etuvchi aniq kuchga to'g'ridan -to'g'ri proportsional va massasiga teskari proportsionaldir. Boshqacha qilib aytganda, agar biror narsaga ta'sir etuvchi kuch qarama -qarshi yo'nalishda harakat qilayotgan kuchdan katta bo'lsa, ob'ekt kuchliroq kuch bilan harakatlanadi.
- Bu qonunni F = ma tenglamasi bilan umumlashtirish mumkin, bu erda F - kuch, m - jismning massasi va a - tezlanish.
- Bu qonun tufayli biz yer yuzasidagi barcha jismlarning tortishish kuchini tortishish kuchi tufayli ma'lum tezlanish yordamida hisoblay olamiz.
2 -qadam. Erning tortishish kuchi tufayli tezlanishini toping
Yerda tortishish kuchi barcha jismlarning 9,8 m/s tezlashishiga olib keladi2. Er yuzasida biz soddalashtirilgan tenglamadan foydalanishimiz mumkin: Ftortishish = mg tortish kuchini hisoblash uchun.
Agar siz tortishish kuchlarining aniq sonini bilmoqchi bo'lsangiz, siz hali ham oldingi qadamda, F formulasini ishlatishingiz mumkin.tortishish = (GMYerm)/d2 tortish kuchini aniqlash.
Qadam 3. Tegishli metrik birliklardan foydalaning
Bu tenglama uchun metrik birliklardan foydalanish kerak. Ob'ektning massasi kilogrammda (kg), ob'ektlar orasidagi masofa esa metrda (m) bo'lishi kerak. Davom etishdan oldin siz ushbu birliklarni metrik birliklarga aylantirishingiz kerak.
4 -qadam. Ko'rib chiqilayotgan ob'ektning massasini aniqlang
Kichik narsalar uchun siz ularning vaznini kilogrammda aniqlash uchun tortishingiz mumkin. Katta ob'ektlar uchun siz stol yoki Internetdagi taxminiy massani topishingiz mumkin. Fizika masalalarida odatda ob'ektning massasi aytiladi.
Qadam 5. Hisoblashni yakunlang
Agar siz tenglamadagi o'zgaruvchilarni aniqlagan bo'lsangiz, ularni hal qilish uchun erkin kiriting. Barcha o'zgaruvchilar metrik birliklarda ekanligiga va to'g'ri o'lchanganligiga ishonch hosil qiling. Massa kilogrammda, masofa esa metrda bo'lishi kerak. Tenglamalarni to'g'ri hisoblash tartibida hal qiling.
- Keling, oldingi qadamda tenglamani ishlatishga harakat qilib, natijalar qanchalik yaqin ekanligini ko'rib chiqaylik. Er yuzasida massasi 68 kg bo'lgan odamning tortish kuchini aniqlang.
- Barcha o'zgaruvchilar to'g'ri birliklarda ekanligiga ishonch hosil qiling: m = 68 kg, g = 9,8 m/s2.
- Formulani yozing. Ftortishish = mg = 68*9, 8 = 666 N.
- F = mg formulasidan foydalanib, tortishish kuchi 666 N ni tashkil qiladi, oldingi bosqichdagi formuladan olingan natija 665 N ni tashkil qiladi. Ko'rib turganingizdek, ikkita natija deyarli bir xil.
Maslahatlar
- Bu ikkita formulalar bir xil javob berishi kerak, lekin qisqa va sodda formuladan sayyora yuzasidagi narsalarni muhokama qilishda foydalanish osonroq.
- Agar siz sayyoradagi tortishish tezligini bilmasangiz yoki oy yoki sayyoralar kabi ikkita juda katta ob'ekt o'rtasidagi tortishish kuchini hisoblasangiz, birinchi formuladan foydalaning.
