แรงโน้มถ่วง: สูตรคำจำกัดความ

สารบัญ:

แรงโน้มถ่วง: สูตรคำจำกัดความ
แรงโน้มถ่วง: สูตรคำจำกัดความ
Anonim

แน่นอนว่าทุกร่างในจักรวาลได้รับผลกระทบจากพลังเวทย์มนตร์ที่ดึงดูดพวกมันมายังโลก ไม่มีที่ไหนให้หนี ไม่มีที่ไหนให้ซ่อนจากแรงโน้มถ่วงเวทย์มนตร์ที่ครอบคลุมทั้งหมด: ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะของเราไม่เพียงดึงดูดดวงอาทิตย์ขนาดใหญ่เท่านั้น แต่ยังดึงดูดซึ่งกันและกัน วัตถุ โมเลกุล และอะตอมที่เล็กที่สุดทั้งหมดก็ถูกดึงดูดเข้าหากันด้วย. ไอแซก นิวตัน เป็นที่รู้จักแม้กระทั่งเด็กเล็กๆ ที่ได้อุทิศชีวิตเพื่อศึกษาปรากฏการณ์นี้ ได้ก่อตั้งกฎที่ยิ่งใหญ่ที่สุดอย่างหนึ่ง นั่นคือ กฎความโน้มถ่วงสากล

แรงโน้มถ่วงคืออะไร

คำจำกัดความและสูตรเป็นที่รู้กันมานาน จำไว้ว่าแรงโน้มถ่วงเป็นปริมาณหนึ่ง ซึ่งเป็นหนึ่งในปรากฏการณ์ตามธรรมชาติของแรงโน้มถ่วงสากล กล่าวคือ แรงที่ร่างกายใดๆ ดึงดูดมายังโลกอย่างสม่ำเสมอ

แรงโน้มถ่วงแสดงด้วยตัวอักษรละติน F หนัก

สูตรแรงโน้มถ่วง

วิธีคำนวณแรงโน้มถ่วงที่พุ่งตรงไปยังวัตถุบางตัว? คุณจำเป็นต้องรู้ปริมาณอื่นใดอีกบ้างจึงจะสามารถทำได้ สูตรคำนวณแรงโน้มถ่วงนั้นค่อนข้างง่าย โดยทำการศึกษาในชั้นประถมศึกษาปีที่ 7 ของโรงเรียนแบบครอบคลุมในตอนต้นของหลักสูตรฟิสิกส์ เพื่อไม่เพียง แต่จะเรียนรู้เท่านั้น แต่ยังต้องทำความเข้าใจด้วย เราควรดำเนินการจากข้อเท็จจริงที่ว่าแรงโน้มถ่วงซึ่งกระทำต่อร่างกายอย่างสม่ำเสมอสม่ำเสมอเป็นสัดส่วนโดยตรงกับปริมาณของมันขนาด (มวล).

สูตรแรงโน้มถ่วง
สูตรแรงโน้มถ่วง

หน่วยแรงโน้มถ่วงตั้งชื่อตามนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ของนิวตัน

แรงโน้มถ่วง (แรงโน้มถ่วง) มักจะมุ่งตรงไปยังใจกลางแกนโลกอย่างเคร่งครัด เนื่องจากอิทธิพลของมัน วัตถุทั้งหมดจะตกลงมาด้วยความเร่งสม่ำเสมอ เราสังเกตปรากฏการณ์ของแรงโน้มถ่วงในชีวิตประจำวันทุกที่และอย่างต่อเนื่อง:

  • วัตถุที่หลุดออกจากมือโดยไม่ได้ตั้งใจหรือเป็นพิเศษ จำเป็นต้องตกลงสู่พื้นโลก (หรือพื้นผิวใดๆ ที่ป้องกันการตกอย่างอิสระ);
  • ดาวเทียมที่ปล่อยสู่อวกาศไม่ได้บินออกไปจากโลกของเราในระยะทางที่ไม่แน่นอนในแนวตั้งฉาก แต่ยังคงอยู่ในวงโคจร
  • แม่น้ำทุกสายไหลจากภูเขาและไม่สามารถย้อนกลับได้
  • บางครั้งคนหกล้มบาดเจ็บ
  • ฝุ่นละอองขนาดเล็กเกาะติดทุกพื้นผิว
  • อากาศกระจุกตัวที่พื้นผิวโลก
  • กระเป๋าหิ้วยาก;
  • ฝนหยดจากเมฆและเมฆ หิมะตก ลูกเห็บ
สูตรแรงโน้มถ่วง
สูตรแรงโน้มถ่วง

ควบคู่ไปกับแนวคิดของ "แรงโน้มถ่วง" คำว่า "น้ำหนักตัว" ถูกนำมาใช้ หากวางร่างกายไว้บนพื้นผิวราบเรียบ น้ำหนักและแรงโน้มถ่วงของวัตถุจะเท่ากัน ดังนั้นแนวคิดทั้งสองนี้จึงมักถูกแทนที่ ซึ่งไม่ถูกต้องเลย

เร่งความเร็วตกอย่างอิสระ

แนวคิดของ "ความเร่งของการตกอย่างอิสระ" (กล่าวคือ ค่าคงตัวโน้มถ่วง) มีความเกี่ยวข้องกับคำว่า "แรงโน้มถ่วง" สูตรแสดง: ในการคำนวณแรงโน้มถ่วง คุณต้องคูณมวลด้วย g(ความเร่งของเซนต์หน้า).

นิยามแรงโน้มถ่วงและสูตร
นิยามแรงโน้มถ่วงและสูตร

"g"=9.8 N/kg นี่คือค่าคงที่ อย่างไรก็ตาม การวัดที่แม่นยำยิ่งขึ้นแสดงให้เห็นว่าเนื่องจากการหมุนของโลก ค่าความเร่งของ St. p. ไม่เหมือนกันและขึ้นอยู่กับละติจูด: ที่ขั้วโลกเหนือคือ=9.832 N / kg และที่เส้นศูนย์สูตรร้อน=9.78 N / kg ปรากฎว่าในสถานที่ต่าง ๆ บนโลก แรงโน้มถ่วงที่แตกต่างกันถูกส่งไปยังวัตถุที่มีมวลเท่ากัน (สูตร mg ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง) สำหรับการคำนวณในทางปฏิบัติ ได้ตัดสินใจว่าจะไม่ให้ความสนใจกับข้อผิดพลาดเล็กน้อยในค่านี้ และใช้ค่าเฉลี่ย 9.8 N/kg

สัดส่วนของปริมาณเช่นแรงโน้มถ่วง (สูตรพิสูจน์สิ่งนี้) ช่วยให้คุณวัดน้ำหนักของวัตถุด้วยไดนาโมมิเตอร์ (คล้ายกับธุรกิจในครัวเรือนทั่วไป) โปรดทราบว่ามิเตอร์จะแสดงเฉพาะแรง เนื่องจากต้องใช้ค่า "g" ในเครื่องเพื่อกำหนดน้ำหนักตัวที่แน่นอน

แรงโน้มถ่วงกระทำที่ระยะใด ๆ (ทั้งใกล้และไกล) จากศูนย์กลางโลกหรือไม่? นิวตันตั้งสมมติฐานว่ามันจะกระทำต่อร่างกายแม้จะอยู่ห่างจากโลกพอสมควร แต่ค่าของมันจะลดลงผกผันกับกำลังสองของระยะห่างจากวัตถุถึงแกนโลก

แรงโน้มถ่วงในระบบสุริยะ

ดาวเคราะห์ดวงอื่นมีแรงโน้มถ่วงหรือไม่? คำจำกัดความและสูตรเกี่ยวกับดาวเคราะห์ดวงอื่นยังคงมีความเกี่ยวข้อง มีความแตกต่างเพียงอย่างเดียวในความหมายของ "g":

  • บนดวงจันทร์=1.62 N/kg (น้อยกว่าบนโลกหกเท่า);
  • บนดาวเนปจูน=13.5 N/kg (เกือบครึ่งเท่าสูงกว่าโลก);
  • บนดาวอังคาร=3.73 N/kg (น้อยกว่าบนโลกของเรามากกว่าสองเท่าครึ่ง);
  • บนดาวเสาร์=10.44 N/kg;
  • บนดาวพุธ=3.7 N/กก.
  • บนดาวศุกร์=8.8 N/kg;
  • บนดาวยูเรนัส=9.8 N/kg (เกือบเท่าของเรา);
  • บนดาวพฤหัสบดี=24 N/kg (สูงกว่าเกือบสองเท่าครึ่ง)

แนะนำ: