Fizyka 1. O odkryciach Kopernika, Keplera. Prawo powszechnej grawitacji. Spadanie ciał jako skutek oddziaływań grawitacyjnych.


  1. Teoria Heliocentryczna M.Kopernika.
    Mikołaj Kopernik po 25 latach badań, w 1532 roku obronił swoją teorię Heliocentryczną. Głosi ona, że w centrum naszego Układu Słoncznego znajduje się właśnie Słońce, które obiegają wszystkie inne znajdujące się w nim planety.

  2. Prawa Keplera.
    Pierwsze – Orbitą każdej planety jest elipsa, Słońce znajduje się w jednym z jej ognisk, wspólnym dla wszystkich planet.

    Drugie – Promień wodzący planety (odcinek łączący planetę ze Słońcem) zakreśla w jednakowych odstępach czasu figury o takich samych polach powierzchni.

S1=S2=S3

3. Prawo powszechnej grawitacji.

Każde dwa ciała przyciągają się wzajemnie siłami, których wartości są wprost proporcjonalne do iloczynu ich mas i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między ich środkami.

Jeśli siła grawitacji jest jedyną siłą określającą na dane ciało, to mówimy, że ciało spada.

Zgodnie z drugą zasadą dynamiki Newtona:
Jeśli siły działające na ciało nie równoważą się, to ciało porusza się ruchem przyspieszonym (opóźnionym), w którym przyspieszenie (opóźnienie) jest wprost proporcjonalne do wartości siły wypadkowej, a odwrotnie proporcjonalne do masy tego ciała.

Siła grawitacji działająca na ciało w pobliżu Ziemi wyrażana jest siłą ciężkości lub wzorem ciała: Fc=m*g

O ruchu po okręgu i jego przyspieszenie.

  1. Ruch po okręgu, w którym szybkość jest stała, nazywa się ruchem jednostajnym po okręgu. W ruchu tym zmienia się kierunek prędkości.
  2. Ciało porusza się po okręgu, gdy działa na nie siła prostopadła do prędkości, zwrócona do środka okręgu. Jest to siła dośrodkowa.

Wartość siły dośrodkowej obliczamy ze wzoru:

Wartość siły dośrodkowej jest wprost proporcjonalna do masy ciała poruszającego się ruchem jednostajnym po okręgu oraz kwadratu szybkości, a odwrotnie proporcjonalna do promienia okręgu.

Szybkość ciała w ruchu po okręgu wyrażamy takimi wzorami:

T – okres informuje w jakim czasie ciało poruszające się po okręgu przebędzie jeden pełny okrąg.

częstotliwość informuje ile pełnych okręgów przebywa ciało w jednostce czasu, np. w ciągu jednej minuty.

Siła dośrodkowa nadaje ciału przyspieszenie. Ciału poruszającemu się po okręgu przyspieszenie dośrodkowe, którego kierunek i zwrot są zgodne z kierunkiem i zwrotem siły dośrodkowej.

Trzecie prawo Keplera.
Iloraz kwadratu okresu obiegu planety i trzeciej potęgi jej odległości od Słońca jest jednakowy jak dla wszystkich planet Układu Słonecznego.

  • Dla dwóch wybranych planet Układu Słonecznego spełniany jest warunek:
  • Siła dośrodkowa utrzymująca satelitę w ruchu po okręgu jest siłą grawitacji
    F dośrodkowej = F grawitacji

Dodaj komentarz