Закон всемирного тяготения

,

где F - сила взаимного притяжения двух материальных точек; m₁ и m₂ - их массы; r - расстояние между точками; G - гравитационная постоянная. численно равная силе взаимодействия двух материальных точек массой 1 кг каждая, находящихся на расстоянии 1 м друг от друга; G = 6,67 10 Н۰м²/кг².

В написанной форме закон всемирного тяготения можно применять и к взаимодействию сферических тел, масса которых распределена сферически-симметрично. В этом случае r есть расстояние между центрами масс сфер.

Масса тела является не только мерой инертности тела, но и мерой его гравитационных взаимодействий.

Сила тяжести - сила, действующая на тело массой m, находящееся на расстоянии h от поверхности Земли

,

где - ускорение свободного падения. (Без учета вращения Земли и ее сплюснутости у полюсов при h << R _З g = 9.8 м/с²).

Напряженность гравитационного поля

,

где F - сила тяготения, действующая на материальную точку массы m, помещенную в некоторую точку поля.

Напряженность гравитационного поля, создаваемого планетой, массу М которой можно считать распределенной сферически-симметрично

,

где r - расстояние от центра планеты до интересующей нас точки поля, находящейся вне планеты.

Ускорение свободного падения на высоте h над поверхностью Земли

,

где R - радиус Земли; g - ускорение свободного падения на поверхности Земли. Если , то

.

Потенциальная энергия гравитационного взаимодействия двух материальных точек массами m ₁ и m ₂ (шаров с массой, распределенной сферически симметрично), находящихся на расстоянии r друг от друга

(Потенциальная энергия бесконечно удаленных друг от друга материальных точек принята равной нулю.)

Сила упругости – сила, возникающая при деформации тела и направленная противоположно направлению смещения частиц при деформации. Имеет электромагнитную природу.

Пластические деформации – такие деформации, которые не исчезают после прекращения действия внешних сил.

Упругие деформации – такие деформации, которые исчезают после прекращения действия внешних сил.

Относительная деформация при продольном растяжении или сжатии тела

,

где ε - относительное удлинение (сжатие); x – абсолютное удлинение; l ₀ – начальная длина тела.

Напряжение нормальное

,

где F _ynp - упругая сила, перпендикулярная поперечному сечению; S - площадь этого сечения.

Закон Гука: для малых упругих деформаций продольного растяжения или сжатия сила упругости пропорциональна абсолютной деформации

, или ,

где k - коэффициент упругости (в случае пружины - жесткость); х - абсолютная деформация; Е – модуль Юнга.

Потенциальная энергия растянутого или сжатого стержня

, или ,

где V - объем тела.

Поиск по сайту: