Закон всемирного тяготения был открыт великим английским ученым Исааком Ньютоном и гласит: сила, с которой две материальные точки с массами m1 и m2 притягивают друг друга, пропорциональна массам этих точек и обратно пропорциональна квадрату расстояния r2 между ними.
где G – гравитационная постоянная.
Притяжение существует не только между Землей и телами на ней. Все тела в природе взаимно притягивают друг друга. Не только Луна притягивается к Земле, но и Земля притягивается к Луне, вследствие чего происходят приливы и отливы воды. Планеты солнечной системы движутся вокруг Солнца, притягиваясь друг к другу.
Выражающая закон всемирного тяготения формула справедлива в том случае, если расстояние между телами настолько велико по сравнению с их размерами, что тела можно рассматривать в качестве материальных точек. Сила направлена вдоль линии, соединяющей материальные точки. Планеты и Солнце, Землю и Луну можно считать материальными точками.
Если тела имеют форму шаров, то даже если их размеры сравнимы с расстоянием между ними, они притягиваются друг к другу как материальные точки, которые расположены в центрах этих шаров. В таком случае r – это расстояние между центрами шаров. Сила направлена вдоль линии, соединяющей центры шаров.
Точные значения силы тяжести определяются:
1) если размеры тел пренебрежимо малы по сравнению с расстоянием между ними,
2) если есть два однородных шара произвольного размера,
3) если форма одного из тел – шар, а его масса и размеры намного больше, чем у второго (произвольной формы), находящегося вблизи поверхности первого.
В последнем случае размерами второго тела можно пренебречь по сравнению с радиусом шара. Так поступают, когда рассматривают притяжение различных тел к земному шару. Тогда r в формуле – это радиус земного шара. Таким образом можно рассчитать силу притяжения к Земле любого предмета, находящегося на ней.
Электромагнитные колебания
