Сила тяжести. Материальная точка, расположенная на поверхности Земли или в Земле, испытывает воздействие нескольких сил: силы притяжения земли

Материальная точка, расположенная на поверхности Земли или в Земле, испытывает воздействие нескольких сил: силы притяжения земли, центробежной силы, вызванной вращением Земли, а также силы притяжения небесных тел. Совокупность этих сил представляет собой гравитационное поле Земли. Мерой определения поля является его напряженность.

Напряженность гравитационного поля (Δg) – это сила, действующая на единицу массы. Гравитационное поле обычно рассматривают как поле воздействия двух сил: силы притяжения и центробежной силы

Силой притяжения называется сила, с которой всякое тело притягивается к Земле. Сила тяжести в данной точке Земли есть равнодействующая двух сил:

Центробежная сила возникает при вращательном движении Земли вокруг оси и направлена перпендикулярно оси вращения. Центробежная сила , действующая на единицу массы, численно равна центробежному ускорению.

; при (m=1) , где

V – линейная скорость,

ρ – расстояние от точки до оси вращения,

ω – угловая скорость вращения.

, следовательно

рад/c

Притяжение землей отдельных масс подчинено закону всемирного тяготения (III закон Ньютона): по закону Ньютона сила притяжения между двумя точечными массами и , находящимися на расстоянии R друг от друга:

;

где G или f – гравитационная постоянная, равная 6.67 (СИ),

М=5974 кг; масса Земли

β (В)=6357 км – полярный радиус;

(А)=6378 км – экваториальный радиус;

- коэффициент сжатия;

км – средний радиус;

, при =1

; ;

Тогда значение силы тяжести F численно равно ускорению силы тяжести f=G и является основной измеряемой величиной в гравиразведке.

Единицы измерения силы тяжести :

СИ: Галилео 1 G = 1[G] = м/с²;

СГС: 1 Гал = см/с²;

1 мГал = 1Гал·10^-3 см/с²;

1 мГал = 1·10^-5 м/с².

Поиск по сайту: