Естественные науки
вопрос для учителей физики
Не могу понять следующее, как известно все тела во вселенной не зависимо от размера и формы обладают силой притяжения, эта сила прямо пропорциональна массе тела из этого следует что 2 предмета притягиваются друг к другу с силой равной сумме сил притяжения обоих тел. Это означает что скорость сближения предметов всегда разная. К примеру у луны с землей или земли с венерой. И вот вопрос какого хрена тогда пишут что скорость свободного падения (в безвоздушном пространстве) на землю составляет 9.8 м/с Ведь это не может быть так! Объясните дураку...
Вы действительно дурак, раз до сих пор не выяснили разницу между скоростью и ускорением.
Ускорение свободного падения на поверхности земли (и ближайшие n-дцать километров) будет примерно 9.8 м/с^2
А скорость свободного падения в каждый момент падения разная.
А с большим удалением от земли (километров 200 и далее) ускорение свободного падения уже заметно ниже. Потому что есть простая как мир формула для силы тяжести
F= G*M*m/R^2
Где F - сила притяжения между телами? M - масса планеты, m - масса падающего тела R - расстояние. G - грав. постоянная
а учитывая что a=F/m, получаем что a=GM/R^2 - это и есть ускорение свободного падения тела m на тело M.
Поэтому ускорение как раз таки зависит ТОЛЬКО от массы планеты (от массы тела не зависит) и от расстояния. Но если вы подставите туда числа для земли, то убедитесь что разница между поверхностью и десятком-другим километров над землей несущественна.
Ускорение свободного падения на поверхности земли (и ближайшие n-дцать километров) будет примерно 9.8 м/с^2
А скорость свободного падения в каждый момент падения разная.
А с большим удалением от земли (километров 200 и далее) ускорение свободного падения уже заметно ниже. Потому что есть простая как мир формула для силы тяжести
F= G*M*m/R^2
Где F - сила притяжения между телами? M - масса планеты, m - масса падающего тела R - расстояние. G - грав. постоянная
а учитывая что a=F/m, получаем что a=GM/R^2 - это и есть ускорение свободного падения тела m на тело M.
Поэтому ускорение как раз таки зависит ТОЛЬКО от массы планеты (от массы тела не зависит) и от расстояния. Но если вы подставите туда числа для земли, то убедитесь что разница между поверхностью и десятком-другим километров над землей несущественна.
Тела не обладают "силой притяжения", как Вы написали. Они обладают только массой. А сила притяжения возникает, как результат взаимодействия масс. И сила, с которой одно тело действует на другое равна силе, с которой второе тело действует на первое (согласно 3-му закону Ньютона) , и сила эта пропорциональна произведению (не сумме) их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Причём для шарообразного тела расстояние следует брать от центра шара (почему именно так, здесь останавливаться не буду) . Поскольку масса Земли практически не меняется, квадрат расстояния от центра Земли (если считать, что тело падает не с очень большой высоты, много меньшей её радиуса) - тоже, то эта сила фактически пропорциональна только массе тела, которое на неё падает и называется силой тяжести.
Вы спросите, почему же ускорение всегда одинаковое, если сила разная для тел разной массы? Ответ прост: чем больше масса, тем больше сила действует на тело, но в то же время, чем больше масса, тем это тело инертнее, т. е. , грубо говоря, тем сложнее это тело разогнать. Т. е. если объяснять на пальцах: на более тяжёлые (или, точнее говоря, более массивные) предметы действует бо́льшая сила тяжести, но и разогнать их ровно во столько же раз сложнее, во сколько раз бо́льшая сила на них действует. В итоге получается, что все они движутся с одинаковым ускорением.
Если на языке формул: сила тяжести, которая действует на тело, F=gm, где m - масса, а g - какой-то постоянный коэффициент пропорциональности (будем считать, что нам пока неизвестен его физический смысл) . С другой стороны, ускорение, с которым движется тело согласно второму закону Ньютона a=F/m=gm/m=g. Т. е. получается, что этот коэффициент g как раз и есть ускорение, с которым тело падает и оно постоянно вблизи поверхности Земли.
Вы спросите, почему же ускорение всегда одинаковое, если сила разная для тел разной массы? Ответ прост: чем больше масса, тем больше сила действует на тело, но в то же время, чем больше масса, тем это тело инертнее, т. е. , грубо говоря, тем сложнее это тело разогнать. Т. е. если объяснять на пальцах: на более тяжёлые (или, точнее говоря, более массивные) предметы действует бо́льшая сила тяжести, но и разогнать их ровно во столько же раз сложнее, во сколько раз бо́льшая сила на них действует. В итоге получается, что все они движутся с одинаковым ускорением.
Если на языке формул: сила тяжести, которая действует на тело, F=gm, где m - масса, а g - какой-то постоянный коэффициент пропорциональности (будем считать, что нам пока неизвестен его физический смысл) . С другой стороны, ускорение, с которым движется тело согласно второму закону Ньютона a=F/m=gm/m=g. Т. е. получается, что этот коэффициент g как раз и есть ускорение, с которым тело падает и оно постоянно вблизи поверхности Земли.
Давай по порядку. Вначале термины.
Сила - это возможность изменения скорости, ускорение - как быстро меняется скорость (если скорость постоянна, то ускорение 0).
Сила равна масса*ускорение.
Теперь твой вопрос.
"все тела во вселенной не зависимо от размера и формы обладают силой притяжения"
Вообще-то зависит и от формы и от размера. Говорить "тело обладает силой" некорректно, говорят "на тело действует сила". Эта разница всплывёт дальше, запомни.
"сила прямо пропорциональна массе тела" верно, вообще-то, но, может, ты это не так понял. Сила притяжения прямо пропорциональна произведению масс взаимодействующих тел.
"из этого следует что 2 предмета притягиваются друг к другу с силой равной сумме сил притяжения обоих тел. " - НЕ следует. Именно потому эта ошибка и возникла, что у тебя было представление, что тела обладают силой. На (именно это) тело действует (именно такая) сила, которая изменяет (именно) его скорость.
"Это означает что скорость сближения предметов всегда разная. " Сила влияет на ускорение; скорость - это потом, опосредовано.
Например, ускорение 10м/с за секунду. Это значит, что через 3 секунды скорость увеличится на 30 м/с, но какая это будет скорость - неизвестно, известно только изменение. Если начальная скорость был 7 м/с, станет 37 м/с.
Ещё пример: у одного тела ускорение 10 м/с за секунду, нач. скорость 25 м/с; у другого 5 м/с за секунду и 40 м/с. У них разные и нач. скорости и ускорения, но через 3 секунды у них будет равная скорость - 55 м/с. И больше никогда их скорости не сравняются.
"И вот вопрос какого хрена тогда пишут что скорость свободного падения (в безвоздушном пространстве) на землю составляет 9.8 м/с"
Пишут примерно так, а точнее 9,806 м/с за секунду. Не скорость, а ускорение. Вот оно на поверхности Земли именно такое, плюс-минус. Но с подъёмом или опусканием оно изменится.
"Объясните дураку... " Это зря. Человек, умеющий изъясняться на русском - умный человек.
Надеюсь, стало несколько понятнее. Это надо прообдумать, чтобы всё утряслось, но хорошо, что понимание уже в процессе.
Сила - это возможность изменения скорости, ускорение - как быстро меняется скорость (если скорость постоянна, то ускорение 0).
Сила равна масса*ускорение.
Теперь твой вопрос.
"все тела во вселенной не зависимо от размера и формы обладают силой притяжения"
Вообще-то зависит и от формы и от размера. Говорить "тело обладает силой" некорректно, говорят "на тело действует сила". Эта разница всплывёт дальше, запомни.
"сила прямо пропорциональна массе тела" верно, вообще-то, но, может, ты это не так понял. Сила притяжения прямо пропорциональна произведению масс взаимодействующих тел.
"из этого следует что 2 предмета притягиваются друг к другу с силой равной сумме сил притяжения обоих тел. " - НЕ следует. Именно потому эта ошибка и возникла, что у тебя было представление, что тела обладают силой. На (именно это) тело действует (именно такая) сила, которая изменяет (именно) его скорость.
"Это означает что скорость сближения предметов всегда разная. " Сила влияет на ускорение; скорость - это потом, опосредовано.
Например, ускорение 10м/с за секунду. Это значит, что через 3 секунды скорость увеличится на 30 м/с, но какая это будет скорость - неизвестно, известно только изменение. Если начальная скорость был 7 м/с, станет 37 м/с.
Ещё пример: у одного тела ускорение 10 м/с за секунду, нач. скорость 25 м/с; у другого 5 м/с за секунду и 40 м/с. У них разные и нач. скорости и ускорения, но через 3 секунды у них будет равная скорость - 55 м/с. И больше никогда их скорости не сравняются.
"И вот вопрос какого хрена тогда пишут что скорость свободного падения (в безвоздушном пространстве) на землю составляет 9.8 м/с"
Пишут примерно так, а точнее 9,806 м/с за секунду. Не скорость, а ускорение. Вот оно на поверхности Земли именно такое, плюс-минус. Но с подъёмом или опусканием оно изменится.
"Объясните дураку... " Это зря. Человек, умеющий изъясняться на русском - умный человек.
Надеюсь, стало несколько понятнее. Это надо прообдумать, чтобы всё утряслось, но хорошо, что понимание уже в процессе.
В земных условиях ускорение свободного падения (в вакууме) равно 9,8 м / сек за секунду, то есть - 9,8 м / сек 2,ну а например на Луне, где другие условия гравитации, оно будет другим (меньше) . Что тут не ясно ?
9,8 м/с это ускорение на поверхности земли. С увеличением расстояния от планеты, эта скорость, тоже падает.
Похожие вопросы
- К учителям физики и физикам.
- Если таковые имеются тут, вопрос к: математикам, физикам, лингвистам, биологам (мб), ну и психологам, важно мнение каждого
- я учитель физики, интересный вопрос, нужно ваше мнение.
- Почему учителя физики и математики приходят в бешенство, когда ученику не понятны формулы?
- Мой учитель физики верит в миф "25-ый кадр"... И как мне теперь нормально относиться к учителю?
- Вопрос адресован знатокам физики!
- Учителя физики — профессиональные тролли? Налицо все признаки этого...
- Вопрос к знатокам физики и просто любетилям!
- Вопрос из области физики
- Вопрос конечно глупый (физика, инерция)