• • • • • • аcceleration [ək,selə’reiʃn] - ускорение in magnitude [‘mægnit ju:d ]- по величине force [fɔ:s]-сила outer of force [autə]- внешняя сила frame of reference [‘refrəns]- система отсчета inversely proportional[‘in’və:sli prə’ pɔ:ʃənl]- обратно пропорционально • directly proportional[di’rektli prə’ pɔ:ʃənl]- прямо пропорциональна • resultant of forces [ri’zʌltənt]-равнодействующая сил • inertia [i’nə:ʃjə]- инерция •Gravity – гравитация • Gravitational – гравитационный •The Solar System – солнечная система •Pluto – Плутон •Jupiter – Юпитер •Mercury – Меркурий •opposite in direction [‘ɔpəzit]- в противоположные стороны •relative to smth.[‘relətiv]-относительно чего-то •to move in a straight line- двигаться по прямой линии •to remain at rest- оставаться в покое •uniform motion[məuʃən] - равномерное движение The first Law: There exist frames of reference relative to which any object either remains at rest or continues uniform motion in a straight line unless acted on by some outer force. (the law of inertia) The second law Acceleration of an object is directly proportional to the resultant of forces acting on the object and inversely proportional to its mass. The third law The forces with which two objects act on each other are equal in magnitude and opposite in direction. Цель урока : • Изучить закон всемирного тяготения и показать его практическую значимость. • Понимание всеобщего характера и сущности закона всемирного тяготения, физического смысла гравитационной постоянной. гравитационные/ gravity 1 2 электромагнитные/ electromagnetic - 3 4 сильные/ strong слабые/weak 1 Силы тяготения 2 Силы упругости 3 Силы трения Этот закон вскрывает внутреннюю причину развития, показывая, что его источник лежит в противоречивости явлений и процессов, во взаимодействии, в борьбе присущих им противоположностей Грозя земле, волнуя воды, Бушуют бури и шумят, И грозной цепью сил природы Весь мир таинственно объят… Лишь тот достоин жизни и свободы, Кто каждый день за них идёт на бой!... Гете «Фауст» Они сошлись. Волна и камень, Стихи и проза, лед и пламень Не столь различны меж собой. Сперва взаимной разнотой Они друг другу были скучны; Потом понравились; потом Съезжались каждый день верхом И скоро стали неразлучны. А. Пушкин « Евгений Онегин» Бетховен. Ангелы и бесы Прокофьев. Ромео и Джульетта. Бетховен. Ангелы и бесы Прокофьев. Ромео и Джульетта. The condition of being a contradictory interaction of opposing forces Земля Луна 60 RЗ aл = т. к. Fтяг a= Fтяг m1m2 All bodies act on each other forces directly proportional to the product of their masses and inversely proportional to the square of the distance between them Все тела действуют друг на друга силами, прямо пропорциональными произведению их масс и обратно пропорциональными квадрату расстояния между ними. Определение постоянной всемирного тяготения. Опыт Генри Кавендиша (1798 г.) Цель опыта: Определить среднюю плотность Земли Ге́нри Ка́вендиш (1731-1810) Английский физик Роберт Гук (1674 г) Работа «Попытка доказать движение Земли наблюдениями» Исаак Ньютон ( 1687 г.) Открытие закона всемирного тяготения Джон Мичелл (примерно в в 1797 г) Первая модель крутильных весов Экспериментальная установка Для проведения эксперимента Генри Кавендиш использовал: деревянное коромысло на нити из посеребрённой меди длиной 1 м небольшие свинцовые шары массой по 775 г каждый, прикрепленные к коромыслу два больших свинцовых шара массой по 49,5 кг каждый ветрозащитная камера, куда помещается установка зеркальце телескоп (микроскоп) для определения угла закручивания нити Основные результаты опыта Г. Кавендиш рассчитал значение средней плотности Земли 5.48 плотностей воды Cовременное значение плотности Земли 5,52г/см³ Вывод Кавендиша о том, что средняя плотность планеты 5,48 г/см³ больше поверхностной плотности, которая порядка 2 г/см³, подтвердил, что в глубинах сосредоточены тяжёлые вещества Генри Кавендиш экспериментально доказал гравитационную теорию Исаака Ньютона Объяснение результатов опыта Гравитационная постоянная была впервые введена, по-видимому, только С. Д. Пуассоном в «Трактате по механике» (1811). Зная упругие свойства нити, а также угол поворота коромысла, можно было вычислить гравитационную постоянную по формуле: G 4g 4П R ρ – плотность Земли R - радиус Земли g - ускорение свободного падения Но кто впервые рассчитал численное значение G историкам неизвестно. Физический смысл гравитационной постоянной: Гравитационная постоянная численно равна силе, с которой притягиваются две частицы массой по 1 кг каждая, находящиеся на расстоянии 1 м друг от друга m1 = m2 = 1 кг r=1м Объяснение результатов опыта Закон всемирного тяготения Ньютона, в который входит гравитационная постоянная, гласит: Сила гравитационного притяжения между двумя материальными точками массы m1 и m2, разделёнными расстоянием R, пропорциональна обеим массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния: F G m1m2 R2 Эйнштейн переосмыслил и понятие гравитации. Гравитацию Эйнштейн понимал как геометрический эффект искривления пространства. Ученый доказал, что сила тяготения существенно отличается от электрических, магнитных, ядерных и других сил. Чем больше гравитация, тем медленнее течет время. [ взаимодействующие тела – материальные точки !!! 1 тела имеют форму шара одно из тел - шар большого радиуса, взаимодействующий с телом, размер которого много меньше размеров шара 2 !!! 3 Сила тяготения становится заметной только тогда, когда хотя бы одно из взаимодействующ их тел имеет очень большую массу (планета, звезда) Закон неприменим, например, для взаимодействия бесконечного стержня и шара Каждое тело массой М создает вокруг себя поле, которое называют гравитационным. Если в некоторую точку этого поля поместить пробное тело массой m, то гравитационное поле действует на данное тело с силой F, зависящей от свойств поля в этой точке и от величины массы пробного тела ОСУЩЕСТВЛЯЕТ ПРИТЯЖЕНИЕ МЕЖДУ ТЕЛАМИ СУЩЕСТВУЕТ ВОКРУГ ЛЮБОГО ТЕЛА ВСЕПРОНИКАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ 1 2 3 4 ХАРАКТЕРИЗУЕТСЯ ГРАВИТАЦИОННЫМ ЗАРЯДОМ - МАССОЙ • На основе теории тяготения Ньютона удалось описать движение естественных и искусственных тел в Солнечной системе, рассчитать орбиты планет и комет. • На основе этой теории было предсказано существование планет: Урана, Нептуна, Плутона и спутника Сириуса. • В астрономии закон всемирного тяготения является фундаментальным, на основе которого вычисляются параметры движения космических объектов, определяются их массы. • Предсказываются наступления приливов и отливов морей и океанов. • Определяются траектории полета снарядов и ракет, разведываются залежи тяжелых руд. 1 2 3 4 d b c d 1.Составить рекламный буклет « ЗВТ» 2. Составить мини задачник по теме «Закон всемирного тяготения» 3 Написать эссе « Ньютон или Гук» 4. § 25, 27, 28, 30 рассмотреть задача № 1 Успех означает умение терпеть одно поражение за другим, не теряя воли к победе. Уинстон Черчилль
