Гравітаційна та інертна маса

Гравітаційні сили. Закон всесвітнього тяжіння.

Гравітаційні сили – це сили притягання, які діють між усіма тілами. Величина гравітаційної взаємодії для двох точкових тіл визначається законом всесвітнього тяжіння:

Між будь-якими двома тілами діє сила взаємного притягання, прямо пропорційна добутку їхніх мас і обернено пропорційна квадрату відстані між ними:

Особливістю цих сил є те, що для тіл з малими масами вони проявляються дуже слабо, а для масивних тіл є дуже великими.

4.5. У системі відліку, пов'язаній з Землею, на будь-яке тіло масою m діє сила тяжіння:

Ця сила біля поверхні Землі надає тілу прискорення, яке є прискоренням вільного падіння g і дорівнює:

Вага тіла – це сила, з якою тіло внаслідок притягання до Землі, діє на опору або натягує підвіс.

Сила тяжіння дорівнює вазі тіла тільки в тому випадку, коли прискорення тіла відносно Землі дорівнює нулю:

У загальному випадку вага тіла, що рухається з прискоренням відносно Землі, дорівнює:

Якщо тіло вільно рухається в полі сили тяжіння, то і вага дорівнює нулю, тобто тіло буде невагомим. Невагомість – це стан тіла, при якому тіло рухається тільки під дією сили тяжіння.

Гравітаційна та інертна маса.

Масу тіла можна визначити шляхом вимірювання прискорення тіла під дією відомої сили, скориставшись другим законом Ньютона:

Маса, яка визначається таким чином, характеризує інерційні власти-вості тіла, тобто його здатність набувати прискорення під дією сил. Цю масу називають інертною масою.

Масу тіла можна також визначити, вимірюючи його силу тяжіння до іншого тіла, наприклад до Землі:

Визначена в такий спосіб маса називається гравітаційною масою. Вона характеризує здатність тіл створювати поля тяжіння, а також виражає міру взаємодії на тіла з боку інших гравітаційних полів.