Содержание

• Шаги
• подсказки

Гравитация - одна из фундаментальных сил в физике. Его наиболее важным аспектом является то, что он универсален: все тела обладают гравитационной силой, которая притягивает к себе другие тела. Гравитационная сила, действующая на любое тело, не зависит от масс обоих тел и расстояний между ними.

Шаги

Часть 1 из 2: Расчет силы тяжести между двумя телами

1. 

   Определите уравнение силы тяжести, притягивающей тело, F_{гравитация} = (Gm₁м₂) / d. Чтобы правильно рассчитать гравитационную силу тела, уравнение учитывает массу обоих тел и расстояние между ними. Переменные определены ниже:
   • F_{гравитация} это сила тяжести.
   • грамм - универсальная гравитационная постоянная 6,673 x 10 Нм / кг.
   • м₁ - масса первого тела.
   • м₂ масса второго тела.
   • d расстояние от центра двух тел.
   • Иногда вы увидите буквы р вместо письма d. Оба символа обозначают расстояние между телами.

2. 

   
   
   Используйте свои собственные единицы измерения. Для этого конкретного уравнения вам необходимо использовать метрическую систему. Массы тел должны быть указаны в килограммах (кг), а расстояние - в метрах (м). Вам необходимо преобразовать эти единицы, прежде чем продолжить расчет.

3. 

   
   
   Определите массу рассматриваемого тела. Тела меньшего размера можно взвесить на весах, чтобы найти вес в килограммах (кг). Для более крупных кузовов необходимо свериться с таблицей примерного веса в Интернете. В физических упражнениях в заявлении обычно указывается масса тела.

4. 

   
   
   Измерьте расстояние между двумя телами. Если вы пытаетесь вычислить силу тяжести между телом и Землей, вам необходимо определить расстояние от тела до центра Земли.
   • Расстояние от поверхности Земли до ее центра составляет примерно 6,38 х 10 м.
   • В Интернете можно найти таблицы и другие ресурсы, в которых указаны приблизительные расстояния от центра Земли и тел на различных высотах поверхности.

5. 

   Решите уравнение. После определения переменных уравнения вы можете собрать и решить его. Помните, что все единицы должны быть в метрической системе и в правильном масштабе. Масса должна быть в килограммах, а расстояние - в метрах. Решите уравнение, используя правильный порядок действий.
   • Например: определить силу тяжести человека весом 68 кг на поверхности Земли. Масса Земли 5,98 х 10 кг.
   • Не забудьте использовать переменные в правильных единицах м₁ = 5,98 х 10 кг, м₂ = 68 кг, грамм = 6,673 x 10 Нм / кг, и d = 6,38 х 10 м.
   • Напишите уравнение: F_{гравитация} = (Gm₁м₂) / d = / (6,38 х 10).
   • Умножьте массы двух тел вместе. 68 х (5,98 х 10) = 4,06 х 10.
   • Умножьте произведение из м₁ и м₂ гравитационной постоянной грамм (4,06 х 10) х (6,67 х 10) = 2,708 х 10.
   • Возведите два тела в квадрат: (6,38 x 10) = 4,07 x 10.
   • Разделить товар Г х м₁ х м₂ на квадратное расстояние, чтобы найти гравитационную силу в Ньютонах (Н). 2,708 x 10 / 4,07 x 10 = 665 Н.
   • Плотность равна 665 Н.

Часть 2 из 2: Расчет гравитационной силы на Земле

1. 

   Понять второй закон Ньютона, F = ma. Согласно второму закону Ньютона: «Результирующая сила, действующая на тело, пропорциональна произведению массы на приобретенное им ускорение». Другими словами, если на тело действует сила, превышающая силы, действующие в противоположном направлении, тело будет ускоряться в направлении большей силы.
   • Эту формулу можно описать уравнением F = ma, Где F это сила, м масса тела и В это ускорение.
   • Используя этот закон, можно рассчитать силу тяжести для любого тела на поверхности Земли, используя известное ускорение свободного падения.

2. 

   Знайте ускорение свободного падения Земли. На Земле сила тяжести на телах заставляет тела ускоряться со скоростью 9,8 м / с. На поверхности Земли мы можем использовать упрощенное уравнение F_{гравитация} = мг для расчета силы тяжести.
   • Если вы хотите получить более точное приближение силы, вы все равно можете использовать формулу F_{гравитация} = (GM_{земной шар}м) / д для определения силы тяжести.

3. 

   Используйте свои собственные единицы измерения. Для этого конкретного уравнения вам необходимо использовать метрическую систему. Масса тел должна быть в килограммах (кг), а ускорение - в метрах в секунду в квадрате (м / с). Вам необходимо преобразовать эти единицы, прежде чем продолжить расчет.

4. 

   Определите массу рассматриваемого тела. Тела меньшего размера можно взвесить на весах, чтобы найти вес в килограммах (кг). Для более крупных тел вам нужно будет проверить таблицу примерного веса в Интернете. В физических упражнениях в выписке обычно указывается масса тела.

5. 

   Решите уравнение. После определения переменных уравнения вы можете собрать и решить его. Помните, что все единицы должны быть в метрической системе и в правильном масштабе. Масса должна быть в килограммах, а расстояние - в метрах. Решите уравнение, используя правильный порядок действий.
   • Давайте воспользуемся тем же уравнением выше и посмотрим на уровень приближения. Откройте для себя силу тяжести человека весом 68 кг на поверхности Земли.
   • Не забудьте использовать переменные в правильных единицах: м = 68 кг, грамм = 9,8 м / с.
   • Напишите уравнение: F_{гравитация} = мг = 68 * 9,8 = 666 Н.
   • Используя формулу F = мг сила тяжести составляет 666 Н. Используя более точное уравнение, результат составляет 665 Н. Как видите, эти значения практически идентичны.

подсказки

• Эти две формулы должны дать одинаковый результат, но более короткую формулу проще использовать при работе с телами на поверхности планеты.
• Используйте первую формулу, если вы не знаете ускорение силы тяжести планеты или если вы пытаетесь найти силу тяжести между двумя очень большими телами, такими как Луна и планета.