Учебное пособие законы Ньютона. Учебное пособие Законы Ньютона. Учебное пособие по части курса Раздел Законы механики Ньютона для студентов всех направлений и специальностей

• Название: Учебное пособие по части курса Раздел Законы механики Ньютона для студентов всех направлений и специальностей
• Анкор: Учебное пособие законы Ньютона
• Дата: 08.10.2019
• Размер: 1.06 Mb.
• Имя файла: Учебное пособие Законы Ньютона.doc
• Тип: Учебное пособие; #89045
• страница: 11 из 13

 Ускорение свободного падения

Те­перь вер­нем­ся к уско­ре­нию сво­бод­но­го па­де­ния и рас­счи­та­ем эту ве­ли­чи­ну, а также по­го­во­рим о том, от чего она может за­ви­сеть:



В дан­ном слу­чае мы будем рас­счи­ты­вать ве­ли­чи­ну  для Земли. Под­ста­вим из­вест­ные нам зна­че­ния:



Итак, у нас есть зна­че­ние уско­ре­ния сво­бод­но­го па­де­ния – она по­сто­ян­ная ве­ли­чи­на, од­на­ко ее нель­зя пу­тать с дру­ги­ми уни­вер­саль­ны­ми фи­зи­че­ски­ми по­сто­ян­ны­ми, та­ки­ми как гра­ви­та­ци­он­ная по­сто­ян­ная. На самом деле уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния за­ви­сит от того, в какой точке зем­ной по­верх­но­сти мы на­хо­дим­ся. Ка­ко­ва же эта за­ви­си­мость?

 Факторы, которые влияют на ускорение свободного падения

За­пи­шем из­вест­ную нам фор­му­лу:



Услов­но на­ри­су­ем Землю (см. рис. 1).



Рис. 1. Земля

Про­ана­ли­зи­ру­ем фор­му­лу – от гра­ви­та­ци­он­ной по­сто­ян­ной  хоть и за­ви­сит уско­ре­ние , но во всех точ­ках все­лен­ной она оди­на­ко­вая, по­это­му вли­я­ние  в раз­лич­ных точ­ках Земли не ока­зы­ва­ет; масса Земли тоже оди­на­ко­вая; а вот в зна­ме­на­те­ле и кро­ет­ся ответ. Во-пер­вых, Земля не иде­аль­ная сфе­ри­че­ская по­верх­ность, а яв­ля­ет­ся так на­зы­ва­е­мым гео­и­дом – она сплюс­ну­та у по­лю­сов (ра­ди­ус от цен­тра Земли к по­лю­сам и ра­ди­ус Земли по эк­ва­то­ру немно­го раз­лич­ны ), по­это­му уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния у по­лю­сов немно­го боль­ше, чем уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния в рай­оне эк­ва­то­ра. Итак, пер­вый фак­тор – гео­гра­фи­че­ская ши­ро­та: чем ближе к по­лю­су, тем боль­ше уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния. Вто­рой фак­тор – вра­ще­ние Земли, так как при вра­ще­нии Земля об­ла­да­ет цен­тро­стре­ми­тель­ным уско­ре­ни­ем, и это вли­я­ет тоже на уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния. Так, на­при­мер, ма­ят­ни­ко­вые часы, рас­по­ло­жен­ные на се­вер­ном по­лю­се и на эк­ва­то­ре, в ре­зуль­та­те имен­но вра­ще­нии Земли в те­че­ние суток будут рас­хо­дить­ся по по­ка­за­ни­ям при­бли­зи­тель­но на 3 ми­ну­ты. Тре­тий фак­тор – за­ле­жи ис­ко­па­е­мых. Если в той точке зем­ной по­верх­но­сти, где мы из­ме­ря­ем , на­при­мер, на­хо­дят­ся за­ле­жи ка­ких-то руд, то уско­ре­ни­ем сво­бод­но­го па­де­ния там будет боль­ше, если есть пу­сто­ты в той точке, то уско­ре­ние будет немно­го мень­ше. Вот эти три фак­то­ра и обу­слав­ли­ва­ют тот факт, что уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния на Земле лежит в неко­то­ром диа­па­зоне, но в сред­нем нам удоб­но брать его как



А во мно­гих за­да­чах даже можно брать .