Его можно применить:
а) для материальных точек;
б) для тел, имеющих форму шара;
в) для шара большого радиуса, взаимодействующего с телами, размеры которых значительно меньше размеры шара.
Эту формулу нельзя применить:
а) для взаимодействия бесконечного стержня и шара;
б) для тела и бесконечной плоскости.
Закон всемирного тяготения позволил Ньютону объяснить движение планет, морские приливы и отливы. Впоследствии астрономы с его помощью «на кончике пера» открыли самые планеты нашей Солнечной системы - Нептун и Плутон. На основании этого закона прогнозируют солнечные и лунные затмения, рассчитывают движение космических кораблей.
Такое значение гравитационной постоянной объясняет, почему гравитационные силы между телами небольшой массы ничтожно малы, и мы их часто не замечаем. Ведь даже две пули, каждая массой с тонну, на расстоянии 1 м притягиваются друг к другу с силой лишь в 6,67 стотысячных долей ньютона. А для тел, имеющих большую массу (звезд и планет), эти силы достигают больших значений.
Вопрос к ученикам во время изложения нового материала
1. Что общего у падениях тел на Землю, вращениях Луны вокруг Земли, приливах и отливах?
2. Почему до Ньютона никто не смог объяснить природу движения планет?
3. Как двигались небесные тела, если бы они не привлекались друг к другу?
4. Как зависит сила притяжения двух тел от их масс и от расстояния между ними?
5. Чем объясняется наличие и периодичность морских приливов и отливов на Земле?
6. Что притягивает к себе с большей силой: Земля - Луна или Луна - Землю?
Закрепление изученного материала
1. Тренируемся решать задачи
1. Два корабля массой по 50 000 т стоят на рейде на расстоянии 1 км друг от друга. Вычислите силу притяжения между ними.
2. Две одинаковые шарики находятся на расстоянии 0,1 м друг от друга и притягиваются с силой 6,67-Ю "15 Н. Какова масса каждого шарика?
3. Космический корабль массой 8 т приблизился к орбитальной космической станции массой 20 т на расстояние 500 м. Вычислите силу их взаимного притяжения.
4. Массы Земли и планеты Плутон почти одинаковы, а расстояния их до Солнца соотносятся примерно как 1:40. Вычислите соотношение их сил притяжения к Солнцу.
2. Контрольные вопросы
1. Почему мы не замечаем притяжения окружающих тел друг к другу, хотя притяжения этих тел к Земле наблюдать легко?
2. Где с большей силой привлекаться к Земле тело: на ее поверхности или на дне колодца?
3. Планеты движутся по своим орбитам вокруг Солнца. Куда направлена сила тяжести, действующая на планеты со стороны Солнца? Куда направлено ускорение планеты в любой точке на орбите? Как направленная скорость?
4. Почему пуговица, оторвавшись от пальто, падает на землю, ведь он находится значительно ближе к человеку и привлекается к ней?
Что мы узнали на уроке
• Гравитационное взаимодействие - это взаимодействие, присуща всем телам во Вселенной. Она проявляется в их взаимном притяжении друг к другу.