<br> <metakeywords>Физика, 10 класс, Силы всемирного тяготения</metakeywords>

&nbsp;&nbsp; В главе 1 подробно говорилось о том, что земной шар сообщает всем телам у поверхности Земли одно и то же ускорение - ускорение свободного падения. Но если земной шар сообщает телу ускорение, то согласно второму закону Ньютона он действует на тело с некоторой силой. Эту силу называют '''силой тяжести'''. Сначала найдем эту силу, а затем и рассмотрим силу всемирного тяготения.<br>&nbsp;&nbsp; Ускорение по модулю определяется из второго закона Ньютона:<br>[[Image:A30-1.jpg|center|67x39px]]&nbsp;&nbsp; В общем случае оно зависит от силы, действующей на тело, и его массы. Так как ускорение свободного падения не зависит от массы, то ясно, что сила тяжести должна быть пропорциональна массе:<br>[[Image:A30-2.jpg|center|187x44px]]где&nbsp;[[Image:A30-7.jpg|16x28px]] - постоянная для всех тел величина. Тогда, подставляя это выражение для силы тяжести во второй закон<br>Ньютона, получаем для всех тел:[[Image:A30-3.jpg|120x40px]], что находится в полном согласии с опытом.<br>&nbsp;&nbsp; Нужно только помнить, что сила тяжести, действующая на данное тело вблизи Земли, может считаться постоянной лишь на определенной широте у поверхности Земли. Если тело поднять или перенести в место с другой широтой, то ускорение свободного падения, а следовательно, и сила тяжести изменятся.<br>&nbsp;&nbsp; На основе формулы [[Image:A30-8.jpg|67x16px]] можно указать простой и практически удобный метод измерения масс тел путем сравнения массы данного тела с эталоном единицы массы. Отношение масс двух тел равно отношению сил тяжести, действующих на тела:<br>[[Image:A30-4.jpg|center|157x43px]]Это значит, что массы тел одинаковы, если одинаковы действующие на них силы тяжести. На этом основано определение масс путем взвешивания на пружинных или рычажных весах. Добиваясь того, чтобы сила давления тела на чашку весов, равная силе тяжести, приложенной к телу, была уравновешена силой давления гирь на другую чашку весов, равной силе тяжести, приложенной к гирям, мы тем самым определяем массу тела.<br>&nbsp;&nbsp; '''Сила всемирного тяготения.''' Ньютон был первым, кто строго доказал, что причина, вызывающая падение камня на Землю, движение Луны вокруг Земли и планет вокруг Солнца, одна и та же. Это сила тяготения, действующая между любыми телами Вселенной.<br>&nbsp;&nbsp; Вот ход рассуждений, приведенных в главном его труде «Математические начала натуральной философии»: «Брошенный на Землю камень отклонится под действием тяжести от прямолинейного пути и, описав кривую траекторию, упадет наконец на Землю. Если его бросить с большей скоростью, то он упадет дальше» (''рис.4.1''). Продолжая эти рассуждения, Ньютон приходит к выводу, что если бы не сопротивление воздуха, то траектория камня, брошенного с высокой горы с определенной скоростью, могла бы стать такой, что он вообще никогда не достиг бы поверхности Земли, а двигался бы вокруг нее подобно тому, как планеты описывают в небесном пространстве свои орбиты.  

[[Image:A4.1.jpg|center|188x205px]]&nbsp;&nbsp; Сейчас нам стало настолько привычным движение спутников вокруг Земли, что разъяснять мысль Ньютона подробнее нет необходимости.<br>&nbsp;&nbsp; Итак, по мнению Ньютона, движение Луны вокруг Земли или движение планет вокруг Солнца - это тоже свободное падение, которое длится, не прекращаясь, миллиарды лет. Причиной такого падения (идет ли речь действительно о падении обычного камня на Землю или о движении планет по их орбитам) служит сила тяготения.<br>&nbsp;&nbsp; Как и всем другим телам, Земля должна сообщать Луне ускорение, не зависящее от массы Луны. Траектория движения Луны хорошо известна, т. е. известно положение Луны относительно Земли в любой момент времени. По этим данным нетрудно чисто кинематически определить ее ускорение. Оно оказывается примерно в 3600 (60²) раз меньше, чем ускорение свободного падения у поверхности Земли. Расстояние до Луны приблизительно равно 60 земным радиусам. Отсюда можно сделать важнейший вывод: ускорение, которое сообщает телам сила притяжения к Земле, убывает обратно пропорционально квадрату расстояния до центра Земли:<br>[[Image:A30-5.jpg|center|66x38px]]где ''c₁ ''- некоторый коэффициент пропорциональности, одинаковый для всех тел.<br>&nbsp;&nbsp; Исследование движения планет показало, что это движение вызвано силой притяжения к Солнцу. Используя тщательные многолетние наблюдения датского астронома Т. Браге, И. Кеплер установил кинематические законы движения планет. Из этих законов Ньютон нашел, что Солнце сообщает всем планетам ускорение, обратно пропорциональное квадрату расстояния от планет до Солнца:<br>[[Image:A30-6.jpg|center|142x39px]]&nbsp;&nbsp; Постоянная ''c₂'' одинакова для всех планет, но не совпадает с постоянной ''c₁'' для ускорения, сообщаемого телам земным шаром.<br>&nbsp;&nbsp; Из приведенных данных вытекает вывод о том, что сила тяготения в обоих случаях (притяжение к Земле и Солнцу) сообщает всем телам ускорение, не зависящее от массы этих тел, и убывает обратно пропорционально квадрату расстояния между ними.<br>  

  '''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] конспект урока                      '''

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] опорный каркас   

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] презентация урока

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] акселеративные методы  

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] интерактивные технологии  

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] задачи и упражнения  

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] самопроверка

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] практикумы, тренинги, кейсы, квесты

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] домашние задания

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] дискуссионные вопросы

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] риторические вопросы от учеников

  '''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] аудио-, видеоклипы и мультимедиа '''

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] фотографии, картинки  

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] графики, таблицы, схемы

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] юмор, анекдоты, приколы, комиксы

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] притчи, поговорки, кроссворды, цитаты

  '''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] рефераты'''

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] статьи  

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] фишки для любознательных  

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] шпаргалки  

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] учебники основные и дополнительные

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] словарь терминов                           

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] прочие  

  </u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] исправление ошибок в учебнике'''

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] обновление фрагмента в учебнике  

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] элементы новаторства на уроке  

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] замена устаревших знаний новыми  

  '''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] идеальные уроки '''

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] календарный план на год   

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] методические рекомендации   

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] программы

  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] обсуждения