Закон всемирного тяготения. Сила тяжести

Этот закон сформулирован И. Ньютоном в 1682 году: две любые материальные точки притягиваются друг к другу с силой, модуль которой прямо пропорционален произведению масс этих точек и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними, то есть

(2.10)

где G = 6,67 × 10^-11 Н × м²/кг² ¾ гравитационная постоянная; m₁ и m₂ ¾ гравитационные массы, которые определяют интенсивность притяжения; r ¾ расстояние между взаимодействующими точками.

Падение тел на Землю в пустоте называетсясвободным падением, в этом случае

(2.11)

где m_и и m_r ¾ соответственно инертная и гравитационная масса, R₃ и М₃ ¾ соответственно радиус и масса Земли.

Опыты Галилея, показывающие, что все тела в пустоте падаю с одинаковым ускорением, позволяют считать m_и = m_r (современные эксперименты подтверждают это с погрешностью до 10^-12), поэтому

(2.12)

Равенство для всех веществ инертной и гравитационной масс получило названиепринципа эквивалентности.

Силу с которой Земля притягивает к себе тела называют силой тяжести, точку приложения этой силы ¾центром тяжести тела¹.

Все силы, которые мы будем в дальнейшем показывать на чертежах, при отсутствии вращения тела, будут приложены к этой точке.

¹В однородном поле тяжести центр тяжести тела совпадает с его центром масс и находится как точка пересечения прямых, вдоль которых должны быть направлены силы, вызывающие только поступательное движение тела.