|
|
Учебное особие по физикеСила тяжестиСила тяжести — это сила, действующая на тело со стороны Земли и сообщающая телу ускорение свободного падения:
Любое тело, находящееся на Земле (или вблизи нее), вместе с Землей вращается вокруг ее оси, т. е. тело движется по окружности радиусом r с постоянной по модулю скоростью (рис. 1).
Рис. 1 На тело на поверхности Земли действуют сила тяготения и сила со стороны земной поверхности . Их равнодействующая (1) сообщает телу центростремительное ускорение
Разложим силу тяготения на две составляющие, одна из которых будет , т. е. (2) Из уравнений (1) и (2) видим, что
Таким образом, сила тяжести — одна из составляющих силы тяготения . Вторая составляющая сообщает телу центростремительное ускорение. В точке M на географической широте сила тяжести направлена не по радиусу Земли, а под некоторым углом ? к нему. Сила тяжести направлена по так называемой отвесной прямой (по вертикали вниз). Сила тяжести равна по модулю и направлению силе тяготения только на полюсах. На экваторе они совпадают по направлению, а по модулю отличие наибольшее. , где — угловая скорость вращения Земли, R — радиус Земли.
Так как очень мала, то . Следовательно, сила тяжести мало отличается по модулю от силы тяготения, поэтому данным различием часто можно пренебречь. Тогда . Из этой формулы видно, что ускорение свободного падения g не зависит от массы падающего тела, но зависит от высоты.
|
|
|