Теория:
Одна из важнейших в природе сил — сила гравитации или сила тяготения. Она действует на все тела во Вселенной.
Впервые к выводу о существовании сил всемирного тяготения пришел Ньютон, когда изучал движение Луны вокруг Земли и планет Солнечной системы вокруг Солнца. Он открыл закон всемирного тяготения, т.е. формулу для расчёта силы гравитационного взаимодействия.
Закон всемирного тяготения гласит
Два любых тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной массе каждого из них и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними.
— гравитационная постоянная
Обрати внимание!
— это расстояние между центрами тел
Условия применимости закона всемирного тяготения
- Если размеры тел принебрежимо малы по сравнению с расстоянием между ними.
- Если оба тела однородны и имеют шарообразную форму.
- Если одно из тел — шар, размеры и масса которого значительно больше, чем у второго тела(любой формы), находящегося на поверхности этого шара или вблизи неё.
Третий из этих случаев помогает рассчитать силу тяжести, действующую на тела, которые находятся вблизи поверхности Земли. При этом расстояние между телами считаетсч равным радиусу Земли (\(6370\) км), так как размеры тел, находящихся вблизи Земли принебрежимо малы по сравнению с земным радиусом.
По третьему закону Ньютона яблоко, висящее на ветке или падающее с неё с ускорением свободного падения, притягивает к себе Землю с такой же по модулю силой, с какой его притягивает Земля. Но ускорение Земли, вызванное силой её притяжения к яблоку, близко к нулю, поскольку масса Земли несоизмеримо больше массы яблока.