ф9 п 15закон Всемирного тяготения

1.

(9 класс)

2.

3.

4.

КАКИЕ СИЛЫ УДЕРЖИВАЮТ ОКОЛО ЗЕМЛИ
ЛУНУ?

5.

ЧТО ЗАСТАВЛЯЕТ ЗВЁЗДЫ
ОСТАВАТЬСЯ ДОЛГИЕ ТЫСЯЧЕЛЕТИЯ НА СВОИХ МЕСТАХ?

6.

Попытки объяснения наблюдаемой картины мира, и прежде всего строения
Солнечной системы, занимали умы многих великих людей.
Что связывает планеты и Солнце в единую систему?
Каким законам подчиняется это движение?

7.

Самые первые представления о строении нашего мира.

8.

Во // веке н.э. древнегреческим учёным
Клавдием Птолемеем
была разработана геоцентрическая система мира,
согласно которой все наблюдаемые перемещения небесных
светил объяснялись их движением вокруг неподвижной
Земли.

9.

В 16 веке польский астроном
Николай Коперник
в центр
мироздания поместил
Солнце. Появилась
гелиоцентрическая картина
мира.

10.

Галилео Галилей
В десятых годах XVII века начались
гонения. Галилею удалось отстоять
свое учение, но ненадолго: после
выхода в 1632 году «Диалога о
приливах и отливах», где в форме
разговора трех собеседников дано
представление о двух главных
системах мира Птоломея и Коперника,
ему было предписано явиться в Рим.
Допросы, угроза пыток сломили
больного ученого, и 22 июня в
монастыре св. Минервы Галилей
отрекается от своих взглядов и
приносит публичное покаяние. Теперь
до конца жизни он стал узником
инквизиции и принужден был жить на
своей вилле Арчетри близ Флоренции.
И лишь в 1992 году папа Иоанн
Павел II объявил решение суда
инквизиции ошибочным и
реабилитировал Галилея.

11.

Пизанская башня
Многочисленные опыты
Галилео Галилея
позволили сделать
выводы о свободном
падении тел и дали
толчок к открытию
закона всемирного
тяготения.

12.

Как был открыт закон всемирного тяготения
Датский астроном Тихо Браге (1546-1601), долгие
годы наблюдавший за движением планет, накопил
огромное количество интересных данных, но не
сумел их обработать.

13.

Иоганн Кеплер
немецкий астроном,
один из творцов астрономии
нового времени.
Предположил, что природа планет
родственная земной.
Кеплер был сторонником идей
Коперника о том, что планеты
обращаются вокруг Солнца.
На основе многолетних наблюдений,
выполненных Тихо Браге,
он открыл законы движения планет
Выведенные из наблюдений законы
Кеплера были использованы
впоследствии Ньютоном для обоснования
закона всемирного тяготения.

14.

Как был открыт закон всемирного тяготения
Иоганн Кеплер (1571-1630), используя идею
Коперника о гелиоцентрической системе и результаты
наблюдений Тихо Браге, установил законы движения
планет вокруг Солнца, однако и он не смог объяснить
динамику этого движения..

15.

Одним из первых учёных, кто
понял,что не только Солнце
притягивает к себе планеты,
но и планеты притягивают к
себе Солнце, был английский
учёный Роберт Гук.
Он писал:
«Все небесные тела имеют
притяжение, или силу
тяготения к своему центру,
вследствие чего они не только
притягивают собственные
части и препятствуют им
разлетаться, как наблюдаем
на Земле, но притягивают
также все другие небесные
тела, находящиеся в сфере их
действия».

16.

Но оставался главный вопрос.
Что же удерживает планеты,
в частности Землю,
в их движении вокруг Солнца?

17.

Как был открыт закон всемирного тяготения
Исаак Ньютон открыл этот закон в возрасте 23 лет,
но целых 9 лет не публиковал его, так как имевшиеся
тогда неверные данные о расстоянии между Землей и
Луной не подтверждали его идею. Лишь в 1667 году,
после уточнения этого расстояния, закон всемирного
тяготения был наконец-то отдан в печать.

18.

Исаак Ньютон
английский математик, механик,
астроном и физик,
создатель классической механики,
президент (с 1703) Лондонского
королевского общества.
В механике Ньютон продолжил
труды Галилея и Кеплера.
Он сформулировал
основные законы классической
механики.
Открыл
закон всемирного тяготения,
теорию движения небесных тел,
создав основы небесной
механики.

19.

Все тела Вселенной, как небесные, так и
находящиеся на Земле, подвержены
взаимному притяжению,
причём силы, с которыми притягиваются
тела, имеют одинаковую природу и
подчиняются одному и тому же закону.
Почему же мы видим, как Земля притягивает
к себе книгу и человека,
но не видим, как человек притягивает к себе книгу?

20. Сила всемирного тяготения

Как был открыт закон всемирного тяготения
Ньютон предположил,
что ряд явлений, казалось
бы, не имеющих ничего
общего (падение тел на
Землю, обращение планет
вокруг Солнца, движение
Луны вокруг Земли,
приливы и отливы и т. д.),
вызваны одной причиной.
Окинув единым мысленным взором «земное» и
«небесное», Ньютон предположил, что существует
единый закон всемирного тяготения, которому
подвластны все тела во Вселенной — от яблок до
планет!

21.

В 1667 г. Ньютон высказал предположение, что
между всеми телами действуют силы взаимного
притяжения, которые он назвал силами всемирного
тяготения.
Исаак Ньютон – английский физик и
математик, создатель теоретических
основ механики и астрономии. Он
открыл закон всемирного тяготения,
разработал дифференциальное и
интегральное исчисления, изобрел
зеркальный телескоп и был автором
важнейших экспериментальных
работ по оптике. Ньютона по праву
считают создателем классической
физики.

22.

В 1687 г. Ньютон открыл один из фундаментальных
законов механики, получивший название закона
всемирного тяготения:
«Два любых тела притягиваются друг к другу с силой,
модуль которой прямо пропорционален произведению
их масс и обратно пропорционален квадрату
расстояния между ними,
m1m2
F G 2
r
где m1 и m2 – массы взаимодействующих тел, r –
расстояние между телами, G – коэффициент
пропорциональности, одинаковый для всех тел в
природе и называемый постоянной всемирного
тяготения, или гравитационной постоянной».

23.

Если m1 и m2 – массы двух точечных тел,
а R – расстояние между ними,
то закон всемирного тяготения
записывается в виде
где G = 6,67∙10–11 Н∙м2/кг2 – гравитационная постоянная.

24.

Сила гравитационного притяжения
любых двух частиц
прямо пропорциональна произведению
их масс
и обратно пропорциональна
квадрату расстояния между ними.

25.

Запомни, что …
Гравитационное взаимодействие – это
взаимодействие, свойственное всем телам
Вселенной и проявляющееся в их взаимном
притяжении друг к другу.
Гравитационное поле – особый вид
материи, осуществляющий гравитационное
взаимодействие.

26.

Механизм гравитационного взаимодействия
Каждое тело массой М создает вокруг себя
поле, которое называют гравитационным.
Если в некоторую точку этого поля поместить
пробное тело массой т, то гравитационное поле
действует на данное тело с силой F, зависящей
от свойств поля в этой точке и от величины
массы пробного тела.

27.

Взаимодействие, свойственное
всем телам Вселенной
и проявляющееся в их взаимном
притяжении друг к другу,
называют гравитационным,
а само явление всемирного
тяготения- гравитацией.

28.

Эксперимент Генри Кавендиша
по определению гравитационной постоянной.
Английский физик Генри Кавендиш определил,
насколько велика сила притяжения между двумя
объектами. В результате была достаточно точно
определена гравитационная постоянная, что позволило
Кавендишу впервые определить массу Земли.

29.

Точные измерения
гравитационной
постоянной впервые
были проведены в
1978 году Генри
Кавендышем –
богатым английским
лордом.
С помощью
крутильных весов по
углу поворота
зеркальца он сумел
измерить ничтожно
малую силу
притяжения между
маленькими и
большими
металлическими
шарами.

30.

G – гравитационная постоянная, она численно
равна силе гравитационного притяжения двух
тел массой по 1 кг, находящихся на расстоянии 1
м одно от другого.
-11
2
2
G=6,67 10 Н м /кг
Сила взаимного притяжения тел всегда
направлена вдоль прямой, соединяющей эти
тела.

31.

32.

Границы применимости закона
Закон всемирного тяготения имеет определенные
границы применимости; он применим для:
1) материальных точек;
2) тел, имеющих форму шара;
3) шара большого радиуса, взаимодействующего с
телами, размеры которых много меньше
размеров шара.

33.

Гравитационное взаимодействие осуществляется посредством
особого вида материи, называемого
гравитационным полем.
СУЩЕСТВУЕТ
ВОКРУГ
ЛЮБОГО ТЕЛА
ОСУЩЕСТВЛЯЕТ
ПРИТЯЖЕНИЕ
МЕЖДУ ТЕЛАМИ
ВСЕПРОНИКАЮЩАЯ
СПОСОБНОСТЬ
ХАРАКТЕРИЗУЕТСЯ
ГРАВИТАЦИОННЫМ
ЗАРЯДОМ - МАССОЙ

34.

Закон всемирного тяготения
Исаак Ньютон смог объяснить движение тел в космическом
пространстве с помощью закона всемирного тяготения.
Ньютон пришел к своей теории в результате многолетних
исследований движения Луны и планет.