Siła grawitacji jako siła dośrodkowa

Lekcja opracowana na podstawie podręcznika „Odkryć fizykę” wydawnictwa Nowa Era
Wymagania:
Andrzej Kulka ZSRCKU Wojsławice, XI- 2015r.
Wymagania:
Lekcja 11
TEMAT: SIŁA GRAWITACJI JAKO SIŁA DOŚRODKOWA
Z naszej lekcji:
1.
2.
3.
4.
Jaką funkcję spełnia siła grawitacji?
Siła grawitacji zamiast sznurka?
Dlaczego Księżyc nie spada na Ziemię?.
Co krąży naprawdę?
Siła grawitacji sprawia, że księżyce krążą wokół planet, a planety krążą wokół słońca. Gdyby
nie działanie siły grawitacji planety, księżyce poruszałyby się po linii prostej. Siła grawitacji
spełnia tu rolę siły dośrodkowej.
Gdybyśmy chcieli wprawić w ruch obrotowy w płaszczyźnie, np. poziomej piłkę, to należy ją
przyczepić do sznurka, linki – aby siła którą ciągniemy piłkę za sznurek sprawiała, że porusza
się po torze zakrzywionym (po okręgu). Gdyby sznurek się zerwał to od tego momentu piłka
poleciałaby ruchem prostoliniowym.
Działo Newtona i eksperyment myślowy.
Wyobraźmy sobie górę, na której stoi działo, z którego zostaje
wystrzelony pocisk A, B, C, D i E.
Pocisk A spada na powierzchnię Ziemi po linii krzywej. Im szybciej leci,
tym większy jest jego zasięg B. Przy bardzo silnych strzałach znaczenia
nabiera kulistość Ziemi, pocisk spadałby tak samo szybko, jak Ziemia
bu spod niego „uciekała” – w rezultacie nie spadnie na nią a będzie ją
okrążał C, D. W przypadku bardzo, bardzo silnego strzału pocisk E
oddali się w przestrzeń kosmiczną.
http://spaceplace.nasa.gov/how-orbits-work/en/
Księżyc zachowuje się jak pocisk C z działa Newtona, ciągle
„spada” z miejsca w którym by się znalazł, gdyby nie
przyciągała go Ziemia. Księżyc jednak nie uderza w Ziemię, bo
w miarę „spadania” Ziemia mu „ucieka” a siła grawitacji
powoduje tylko zakrzywienie toru ruchu Księżyca tak, że
okrąża on Ziemię w stałej odległości.
Tak samo zachowuje się Ziemia względem Słońca.
Słońce przyciąga Ziemię a Ziemia przyciąga Słońce z taką samą siłą, więc dlaczego Ziemia
wokół Słońca a nie odwrotnie?
Ponieważ Ziemia jest ponad 300 000 razy mniejsza niż Słońce i jej wpływ na nie jest niewielki.
Dzięki temu siła reakcji Ziemi powoduje to, że koń może ciągnąć wóz po powierzchni Ziemi a
efekt działania siły kopyt konia na Ziemie jest tak niewielki, że niezauważalny.
Zadanie 1 z podręcznika na stronie 72 na ocenę 2 (podpunkt a) lub 3 (podpunkt a, b).
Zadanie 3 z podręcznika na stronie 72 na ocenę 4 (podpunkt a) lub 5 (podpunkt a, b).