Page 98 -

5.3 Закон всемирного

тяготения Ньютона
ПРОЕКТНАЯ ВЕРСИЯ
Влияет ли движение
Земли на движение Все тела движутся с одинаковым ускорением в гравита-
тела, брошенного на ционном поле независимо от их массы, т. е. движутся рав-
поверхность Земли
с любой скоростью? ноускоренно. Чем выше от поверхности Земли, тем слабее
Почему? гравитационное поле. Силовые линии гравитационного поля
направлены к центру Земли (рисунок 5.12). Если тело отдаляется
Все права принадлежат АОО "Назарбаев Интеллектуальные школы"
от поверхности Земли, как упоминалось в предыдущей теме, то
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
поле ослабевает, что представлено на графике таблицы 1. На
■ инертная масса движение планет, описанное Кеплером, как считал Ньютон,
■ гравитационная масса 1
действует Солнце: F  . Так решается основная задача дина-
r 2
мики: если взять тела с известными массами и расположить их
на известном расстоянии, тогда на каждое тело действует сила
1 mm
F  , т. е. F  1 2 . В последнем выражении, для того чтобы
r 2 r 2
знак пропорциональности заменить на математическое «рав-
силовые но», нужно выражение умножить на какую-то постоянную. Эта
линии поля
постоянная называется гравитационной постоянной. В истории
физики часто упоминается опыт, проведенный английским
ученым Г. Кавендишем, когда он с помощью чувствительных
весов определил численное значение гравитационной посто-
Рисунок 5.12. Н ∙ м 2
-11
Силовые линии янной: G= 6,67 ∙ 10 2 .
гравитационного поля кг
Известно, что сила является векторной величиной. Если это
так, то напряженность гравитационного поля тоже является
векторной величиной. Напряженность гравитационного поля
g -GM непостоянна, при увеличении расстояния она уменьшается на
квадрат этого расстояния.
гравитационного поля g =− G M 2 . (5.11)
R'
r
величина r ности гравитационного поля и радиус, вычисленный от центра
Причина появления здесь знака «минус»: вектор напряжен-

R расстояние от тела, направлены противоположно друг другу. И. Ньютон,
центра сферы
опираясь на то, что сила тяжести пропорциональна массам
Рисунок 5.13. тел, связав выражения (5.2) и (5.1), утверждал, что сила тяже-
График изменения
в зависимости сти пропорциональна произведению масс этих тел и обратно
от расстояния пропорциональна квадрату расстояния между ними. Этот закон
гравитационного в физике принят как закон всемирного тяготения И. Ньютона.
поля от центра Математическая запись закона всемирного тяготения:
земного шара

98