Open Library - открытая библиотека учебной информации

Открытая библиотека для школьников и студентов. Лекции, конспекты и учебные материалы по всем научным направлениям.

Категории

Энергетика Космические скорости
просмотров - 334

Вес.

Движение планет в солнечной системе.

Греческий ученый, Клавдий Птоломей считал, что в центре Мироздания находится Земля, и для объяснения петлеобразного движения планет предположил, что каждая из планет движется по малому кругу, центр которого вращается равномерно вокруг Земли. Эта геоцентрическая система господствовала в физике полторы тысячи лет. Только в начале XVI века польский исследователь Николай Коперник предложил гелиоцентрическую систему, в которой Земля была рядовой планетой солнечной системы. На основе взглядов Коперника, в XVII веке Иоган Кеплер установил законы движения планет.

Законы Кеплера.

1. Планеты обращаются вокруг Солнца по плоским кривым, представляющим собой эллипсы, в одном из фокусов которых находится Солнце.

2. Радиус вектор данной планеты за равные времена описывает равные площади.

3. Квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца пропорциональны кубам больших полуосœей их орбит.

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, в результате взаимного притяжения планет и Солнца система не распадается, а является локализованной в пространстве системой.

Совершенно аналогично Луна удерживается вблизи Земли. Она постоянно находится в состоянии падении на Землю и движения вдоль орбиты. Падая на Землю, она постоянно промахивается. Интересен тот факт, что угловая скорость вращения Луны вокруг своей оси с высокой степенью точности совпадает с угловой скоростью ее вращения вокруг Земли, вследствие чего она обращена к Земле всœегда одной стороной.

Вес , представляет собой силу, с которой тело давит на опору или действует на подвес.

В поле тяжести Земли , если опора или подвес находятся в покое или движутся равномерно и прямолинœейно. При ускоренном движении опоры или точки подвеса вдоль прямой действия силы тяготения вес будет определяться величиной - при движении вверх – вес будет увеличиваться, при движении вниз – уменьшаться. В случае если и движение вниз, то наступает состояние невесомости.

Еще один фактор влияет на вес тела в поле тяжести Земли - ϶ᴛᴏ ее суточное вращение, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ сопровождается действием центробежной силы, уменьшающий вес тела на величину , где - тангенциальная скорость вращения Земли в месте нахождения тела. Вес тела на экваторе меньше, чем на полюсе.

Ускорение свободного падения

Сравним два выражения: и . Предположим, что - масса тела, находящегося в поле действия планеты, к примеру, Земли, масса которой . Видно, что в этом случае

.

Итак, ускорение свободного падения зависит от расстояния до центра Земли и не зависит от массы тела.

I – космическая скорость ( ) - это скорость, которую нужно сообщить телу, чтобы оно могло совершать круговое движение вокруг Земли. Условием движения тела по круговой орбите вокруг Земли является равенство силы тяготения и центробежной силы:

.

Отсюда следует, что для этого тело должно обладать скоростью

,

величина которой составляет примерно .

II космическая скорость ( )- это скорость, которую нужно сообщить телу, чтобы оно порвало связь с полем тяготения Земли. Условием этого является равенство энергий:

.

Отсюда находим, что для этого тело должно обладать скоростью

,

величина которой для Земли составляет .


Читайте также


  • - Космические скорости

    Для того, чтобы вывести ракету в космос, ей необходимо сообщить некоторую скорость. · Скорость, с которой должно двигаться тело m, чтобы удерживаться на орбите вблизи поверхности Земли, называют первой космической скоростью. Эту скорость несложно вычислить с помощью... [читать подробенее]


  • - Космические скорости.

    Потенциальное поля тяготения. Определим работу, совершаемую силами поля тяготения при перемещение в нем материальной точки массой m.Вычислим например, какую надо затратить работу для удаления тела массой m от Земля , на расстоянии R на данное тело действует сила F=GmM/R... [читать подробенее]


  • - КОСМИЧЕСКИЕ СКОРОСТИ.

    После запуска первого советского искусственного спутника Земли в октябре 1957 г. и исторического полета 12 апреля 1961 г. Ю. А. Гагарина вокруг Земли быстрыми темпами начала раз­виваться техника космичес­ких полетов, и в настоящее время уже много искусствен­ных спутников... [читать подробенее]


  • - Космические скорости

    Законы движения в поле центральных сил справедливы и для движения искусственных спутников Земли и космических аппаратов. После того, как ракета-носитель поднимается на достаточную высоту, на которой плотность земной атмосферы, а следовательно, и её сопротивление малы,... [читать подробенее]


  • - Космические скорости.

    Определим скорость, которую необходимо иметь телу дли того, чтобы оно могло стать спутником Земли, т. е. первую космическую скорость. Величину этой скорости можно определить из условия равенства сил, действующих на тело при его вращении вокруг Земли. Сила притяжения должна... [читать подробенее]


  • - Космические скорости

    Для запуска ракет в космическое пространство надо в зависимости от поставленных целей сообщать им определенные начальные скорости, называемые космическими. Первой космической (или круговой) скоростью u1называют такую минимальную скорость, которую надо сообщить телу,... [читать подробенее]


  • - Космические скорости

    Вес. Движение планет в солнечной системе. Греческий ученый, Клавдий Птоломей считал, что в центре Мироздания находится Земля, и для объяснения петлеобразного движения планет предположил, что каждая из планет движется по малому кругу, центр которого вращается... [читать подробенее]


  • - Космические скорости

    Вес. Движение планет в солнечной системе. Греческий ученый, Клавдий Птоломей считал, что в центре Мироздания находится Земля, и для объяснения петлеобразного движения планет предположил, что каждая из планет движется по малому кругу, центр которого вращается... [читать подробенее]


  • - Космические скорости

    Вес. Движение планет в солнечной системе. Греческий ученый, Клавдий Птоломей считал, что в центре Мироздания находится Земля, и для объяснения петлеобразного движения планет предположил, что каждая из планет движется по малому кругу, центр которого вращается... [читать подробенее]


  • - Космические скорости

    Вес. Движение планет в солнечной системе. Греческий ученый, Клавдий Птоломей считал, что в центре Мироздания находится Земля, и для объяснения петлеобразного движения планет предположил, что каждая из планет движется по малому кругу, центр которого вращается... [читать подробенее]