Закон всемирного тяготения

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Мая 2013 в 13:14, реферат

Описание работы

Выдающийся английский учѐный,
заложивший основы современного
естествознания, создатель классической
физики, член Лондонского королевского
общества (1627), президент (с 1703).
Работы относятся к механике, оптике,
астрономии, математике. Научное
творчество Ньютона сыграло
исключительно важную роль в истории
развития физики. По словам А.Эйнштейна,
"Ньютон был первым, кто попытался
сформулировать элементарные законы,
которые определяют временной ход
широкого класса процессов в природе с
высокой степенью полноты и точности" и
"... оказал своими трудами глубокое и
сильное влияние на всѐ мировоззрение в
целом". В его честь названа единица сила
в Международной системе единиц -
ньютон.

Файлы: 1 файл

_prezent_zakon.pdf

— 533.14 Кб (Скачать файл)
Page 1
Презентация
(по физике)

Page 2

Выдающийся английский учѐный,
заложивший основы современного
естествознания, создатель классической
физики, член Лондонского королевского
общества (1627), президент (с 1703).
Работы относятся к механике, оптике,
астрономии, математике. Научное
творчество Ньютона сыграло
исключительно важную роль в истории
развития физики. По словам А.Эйнштейна,
"Ньютон был первым, кто попытался
сформулировать элементарные законы,
которые определяют временной ход
широкого класса процессов в природе с
высокой степенью полноты и точности" и
"... оказал своими трудами глубокое и
сильное влияние на всѐ мировоззрение в
целом". В его честь названа единица сила
в Международной системе единиц -
ньютон.
Исаак Ньютон
( 04.01.1643 года - 31.03.1727 года )
Великобритания

Page 3

Закон всемирного тяготения
Дело в том, что в закон всемирного тяготения в качестве массы входит не та
физическая величина, которая вводилась при формулировке второго закона
Ньютона. Введенный ранее коэффициент пропорциональности между силой и
ускорением тела следует назвать инертной массой в отличие от гравитационной
массы (или гравитационного заряда), входящей в закон всемирного тяготения и
характеризующей способность тел участвовать в гравитационных
взаимодействиях. Многочисленные эксперименты показывают, что
гравитационная и инертная массы тел всегда оказываются
пропорциональными друг другу
. Это позволяет изменять обе физические
величины в одних и тех же единицах, а различие между ними "скрыть" в
коэффициенте, называемом универсальной гравитационной постоянной
Для объяснения законов движения небесных тел И.Ньютон предположил, что:
Два любые точечные (т.е. тела, размеры которых малы по сравнению с расстоянием
между тела ними) притягиваются друг к другу с силой, пропорциональной
произведению масс этих тел и обратно пропорциональной квадрату расстояния
между ними (10.1).
Закон всемирного тяготения (скалярная форма).
Закон всемирного тяготения (векторная форма).
Окончательная формулировка закона всемирного тяготения.

Page 4

Из истории открытия
Исходя из законов движения планет, установленных И.Кеплером,
великий английский ученый Исаак Ньютон (1643 – 1727), в ту
пору никем ещѐ признанный, открыл закон всемирного тяготения,
с помощью которого удалось с большой точностью для того
времени рассчитать движение Луны, планет и комет, объяснить
приливы и отливы в океане.
Им были впервые чѐтко сформулированы классические
представления об абсолютном пространстве, заполненного
материей, не зависящем от еѐ свойств и движения, и абсолютном
равномерно текущем времени. Вплоть до создания теории
относительности А.Эйнштейном эти представления не претерпели
изменений.

Page 5

Движение тел в реальном гравитационном поле

Page 6


На фоне впечатляющих успехов современной физики, гравитация
остается самым загадочным природным явлением. Величие гравитации
заключается в том, что ей подчиняется все существующее на свете,
начиная от самой Вселенной и кончая ее составляющими элементами.
Как отмечалось выше, впервые наиболее полно это было осознанно
Ньютоном. Знаменитый закон всемирного тяготения Ньютона, который
стал первым научным законом, действующий во всей Вселенной гласит:
каждые две частицы материи притягивают взаимно друг друга или
тяготеют друг другу, с силой, прямо пропорциональной произведению их
масс и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними.
Современники Ньютона не сразу осознали величие гравитации. Христиан
Гюйгенс, которого сам Ньютон называл великим учѐным, писал: "Мысль
Ньютона о взаимном притяжении я считаю нелепой и удивляюсь, как
человек, подобно Ньютона, мог сделать столь трудных исследований
вычислений, не имеющих в основании ничего лучшего, чем эта мысль".

Page 7

Гениальную мысль о том, что небесные тела
обладают свойством притягивать,
высказывали ранее до Ньютона Николай
Кузанский, Леонардо да Винчи, Коперник и
Кеплер.
Впервые человечество напало на тропу
знания, которая привела к закону всемирного
тяготения Ньютона — квинтэссенции Физики с
большой буквы. Знание этого закона, который
кратко называют законом гравитации,
позволяет рассчитать силу взаимодействия
массы двух тел и не более! Ньютон — автор
закона, сам не знал физической природы
притяжения.
Особо сожалеть ему по этому поводу не
стоило, так как современная физика также не
ответила на этот вопрос. Тщетными оказались
поиски последних лет неуловимых
гравитационных волн физиками-
экспериментаторами.
В этой связи любые искорки свежей
мысли в этой области заслуживают
самого пристального внимания. На наш
взгляд весьма поучительна история о
том, как сам Ньютон применяя свой закон
всемирного тяготения к движению такого
"трудного" тела, как Луна, вводил один

Page 8


Гравитационное поле Земли - поле силы тяжести, обусловленное
притяжением (тяготением) Земли и центробежной силой, вызванной ее
суточным вращением. Гравитационное поле Земли незначительно зависит
также от притяжения Луны, Солнца и других небесных тел и масс земной
атмосферы.
Все планеты Солнечной системы имеют форму,
близкую к сферической. Поэтому, гравитационное
поле шара можно рассматривать, как первое
приближение к гравитационному полю планеты. Во
втором приближении можно учесть тот факт, что
некоторые планеты, в том числе и Земля, гораздо
лучше могут быть представлены эллипсоидом
вращения, чем шаром. В третьем приближении мы
можем учесть и некоторые особенности в
распределении масс внутри планеты и т.д. Короче
говоря, гравитационное поле планеты обычно
представляют рядом по шаровым функциям. В
зависимости от решаемой задачи, предъявляются
разные требования к детальности исходных данных, к
числу членов разложения и к числу исходных
параметров

Page 9

Системы мира

Page 10


системы мира.
Гелиоцентрическая и геоцентрическая системы мира.
Согласно геоцентрической (греч. Земля) системе мира,
Земля неподвижна и является центром мироздания; вокруг
нее вращаются Солнце, Луна, планеты и звезды. Эта
система, основанная на религиозных воззрениях, а также
соч. Платона и Аристотеля, была завершена древнегреч.
ученым Птолемеем (2 в.). Согласно гелиоцентрической
(греч. Солнце) системе мира, Земля, вращающаяся вокруг
своей оси, является одной из планет, обращающихся вокруг
Солнца/ Отдельные высказывания в пользу этой системы
имелись у Аристарха Самосского, Николая Казанского и др.,
но подлинным творцом этой теории является Коперник, к-
рый ее всесторонне разработал и математически обосновал.
В дальнейшем система Коперника была уточнена: Солнце
находится в центре не всей вселенной, а лишь солнечной
системы. Огромную роль в обосновании этой системы
сыграли Галилей, Кеплер, Ньютон. Борьба передовой науки
за победу гелиоцентрической системы подрывала учение
церкви о Земле как центре мира.

Page 11


Трудно точно сказать, когда именно зародилась
астрономия: до нас почти не дошли сведения,
относящиеся к доисторическим временам. В ту
отдаленную эпоху, когда люди были совершенно
бессильны перед природой, возникла вера в
могущественные силы, которые будто бы создали
мир и управляют им, на протяжении многих веков
обожествлялась Луна, Солнце, планеты. Об этом
мы узнаем из мифов всех народов мира.
Первые представления о мироздании были
очень наивными, они тесно переплетались с
религиозными верованиями, в основу которых
было положено разделение мира на две части -
земную и небесную. Если сейчас каждый
школьник
знает, что Земля сама является небесным телом,
то раньше “земное” противопоставлялось
“небесному”. Думали, что существует “твердь
небесная”, к которой прикреплены звезды, а
Землю принимали за неподвижный центр

Page 12


Информация о работе Закон всемирного тяготения