1. ТЯЖІННЯ

2. ЗАКОНИ КЕПЛЕРА


Закони Кеплера описують рух планет навколо
Сонця. Названі на честь німецького астронома
Йоганеса Кеплера, який їх відкрив на підставі
аналізу результатів спостережень отриманих
датським астрономом Тихо Браге щодо руху
Марса навколо Сонця.
Перший закон.

3. 
Всі планети обертаються навколо Сонця по
еліптичних орбітах в одному з фокусів яких
знаходиться Сонце (всі орбіти планет і тіл
Сонячної системи мають один спільний фокус, в
якому, власне кажучи, і знаходиться Сонце).

4. 







Найближча до Сонця точка орбіти називається
перигелієм, а найдальша від нього точка — афелієм.
Ступінь витягнутості еліпса характеризується його
ексцентриситетом.
Ексцентриситет
дорівнює
відношенню відстані фокуса від центра до довжини
великої півосі (середньої відстані планети до Сонця).
Коли фокуси й
центр збігаються, еліпс
перетворюється в коло.
Орбіти планет — еліпси,
які мало відрізняються від кіл;
їхні
ексцентриситети
малі.
Наприклад,
ексцентриситет орбіти Землі е = 0,017.

5. 

Другий закон Кеплера
Радіус-вектор планети (тіла Сонячної системи)
описує за рівні проміжки часу рівновеликі площі.

6. 
Разом зі зміною відстані планети до Сонця
міняється і швидкість її руху по орбіті, внаслідок
чого площа, яку "замітає" радіус-вектор за певний
проміжок часу, не залежить від того, в якій частині
орбіти проводилося вимірювання. Площа, яку
"замітає" радіус вектор за одиницю часу
називається секторною (сегментною) швидкістю.
Лінійна швидкість руху планети неоднакова в
різних точках її орбіти. Швидкість планети під час її
руху по орбіті тим більша, чим ближче вона до
Сонця. У перигелії швидкість планети найбільша, в
афелії найменша. Таким чином, другий закон
Кеплера кількісно визначає зміну швидкості руху
планети по еліпсу.

7. 


З точки зору класичної механіки, другий закон
Кеплера є проявом закону збереження моменту
імпульсу.
Третій закон Кеплера
Квадрат періоду обертання планети навколо
Сонця прямо пропорційний кубу довжини великої
півосі еліпса. На відміну від двох перших законів
Кеплера, що стосуються властивостей орбіти
кожної окремо взятої планети, третій закон
пов'язує властивості орбіт різних планет між
собою. Якщо періоди обертання двох планет T1 та
T2, а довжини великих півосей їхніх орбіт,
відповідно, a1 та a2, то виконується таке

8. 

співвідношення:
Цей закон Кеплера пов'язує середні відстані
планет від Сонця з їхніми зоряними періодами і
дає змогу встановити відносні відстані планет від
Сонця, оскільки зоряні періоди планет уже були
обчислені за синодичними періодами, інакше
кажучи, дає змогу подати великі півосі всіх
планетних орбіт в одиницях великої півосі земної
орбіти.

9. 

Стале для всіх планет відношення кубу півосі до
квадрата періодів є сталою для Сонячної системи і
залежить лише від маси Сонця і гравітаційної
сталої, як показав пізніше Ньютон:
Таким чином це співвідношення дає можливість
«зважити» Сонце.

10. ЗАКОН ВСЕСВІТНЬОГО
ТЯЖІННЯ
Закон всесвітнього тяжіння — фізичний закон, що
описує гравітаційну взаємодію в рамках
Ньютонівської механіки. Закон стверджує, що
сила притягання між двома тілами (матеріальними
точками) прямо пропорційна добутку їхніх мас, і
обернено пропорційна квадрату відстані між
ними.
У математичній формі закон всесвітнього тяжіння
записується для матеріальних точок у вигляді:

11. 
де — сила, що діє на друге тіло (матеріальну
точку) з боку першого тіла, G — гравітаційна
стала, m1 та m2 — маси першого та другого
тіла, відповідно, — вектор, що сполучає перше
тіло з другим. r12 — відстань між тілами.

12. 

Для абсолютно величини сили:
Стала G, яку називають гравітаційною сталою,
однакова для всіх тіл, тобто є фундаментальною
фізичною константою.

13. СИЛА ТЯЖІННЯ




Силу, яка діє на кожне тіло з боку
Землі, називають силою тяжіння.
Силу тяжіння можна розрахувати, знаючи масу
тіла. Спосіб такого розрахунку підказують
результати дослідів.
Якщо взяти динамометр і підвісити до нього
важок масою 102 г, то стрілка динамометра
зупиниться біля поділки 1 Н. Якщо підвісити два
таких важки, то динамометр покаже силу 2 Н і т.
д. З цього досліду можна зробити висновок, що
сила тяжіння пропорційна масі тіла.
Сила тяжіння пропорційна масі тіла.

14. ВАГА



Вага — сила , яка діє на опору, або на
вертикальний підвіс внаслідок впливу сили
тяжіння цього об'єкта. У гравітаційному полі
Землі можна вважати з деяким наближенням, що
вага тіла зв'язана з його масою співвідношенням
F = mg, де F — вага, g — стала прискорення
вільного падіння на Землі, а m — маса тіла.
Як будь-яка сила, вага в системі СІ вимірюється в
ньютонах.
Із означення ваги, як сили, з якою тіло діє на
опору, тобто сили реакції, вага тіла залежить від
його прискорення.

15. 
Наприклад, у ліфті, що рушає вгору, вага тіла
збільшується на величину прискорення ліфта, а
у ліфті, який спускається додолу, вага тіла
зменшується на величину прискорення. Тіло, яке
вільно падає з висоти, втрачає вагу. Такий стан
називається невагомістю.

16. НЕВАГОМІСТЬ

Невагомість — стан тіла, при якому відсутня
внутрішня напруга, обумовлена силою тяжіння.
Хоча
термін
нульова
гравітація
часто
використовується як синонім, невагомість на
орбіті не є результатом відсутності сили тяжіння
чи навіть її значного зменшення (фактично, сила
тяжіння Землі на висоті 100 км тільки на 3 %
менше ніж на поверхні). Причина невагомості
полягає в тому, що сила тяжіння надає тілу і його
опорі однакове прискорення. Цей висновок
істинний для всіх тіл, які рухаються тільки під
дією сили тяжіння.

17. КОСМІЧНІ ШВИДКОСТІ
Перша космічна швидкість – швидкість, яку,
нехтуючи опором повітря та обертанням планети,
необхідно надати тілу, для переміщення його на
кругову орбіту,радіус якої рівний радіусу планети.
Іншими словами, це швидкість, з якою треба
кинути камінь горизонтально, щоби він більше
ніколи не впав на поверхню.
 Поняття першої космічної швидкості є досить
теоретичним, оскільки реальні кораблі мають свій
власний двигун і крім того, використовують
обертання Землі.

18. Висновки





Закон Кеплера
Силу, яка діє на кожне тіло з боку Землі, називають силою
тяжіння.
Вага — сила , яка діє на опору, або на вертикальний підвіс
внаслідок впливу сили тяжіння цього об'єкта.
Невагомість — стан тіла, при якому відсутня внутрішня
напруга, обумовлена силою тяжіння.
Перша космічна швидкість – швидкість, яку, нехтуючи опором
повітря та обертанням планети, необхідно надати тілу, для
переміщення його на кругову орбіту,радіус якої рівний радіусу
планети.