Девятый класс
  1. Механика  1.1. Движение  1.1.1. Виды движения  1.1.2. Расстояние и перемещение  1.1.3. Скорость и вектор скорости  1.1.4. Ускорение  1.1.5. Графическое представление движения  1.1.6. Уравнения движения  1.1.7. Равномерное и неравномерное движение  1.1.8. Свободное падение и ускорение свободного падения  1.1.9. Relative speed  1.1.10. Circular motion  1.2. Законы силы и движения  1.2.1. Понятие силы  1.2.2. Первый закон Ньютона  1.2.3. Newton's second law of motion  1.2.4. Третий закон Ньютона  1.2.5. Инерция и виды инерции  1.2.6. Motion  1.2.7. Conservation of momentum  1.2.8. Применение законов Ньютона в повседневной жизни  1.2.9. Types of Forces (Contact and Non-Contact)  1.2.10. Friction and its effects  1.3. Гравитационная сила  1.3.1. Закон всемирного тяготения Ньютона  1.3.2. Важность гравитационной силы  1.3.3. Ускорение из-за гравитации  1.3.4. Свободное падение и невесомость  1.3.5. Масса и вес  1.3.6. Изменение g с высотой и глубиной  1.3.7. Kepler's laws of planetary motion  1.3.8. Satellites and their orbits  1.4. Work, Energy and Power  1.4.1. Понятие работы  1.4.2. Положительные и отрицательные действия  1.4.3. Работа, совершаемая постоянной и переменной силой  1.4.4. Энергия и ее формы  1.4.5. Кинетическая и потенциальная энергия  1.4.6. Закон сохранения энергии  1.4.8. Коммерческая единица энергии  1.4.9. Теорема о работе и энергии  1.5. Простые механизмы  1.5.1. Types of simple machines  1.5.2. Механическое преимущество  1.5.3. Эффективность машин  1.5.4. Рычаги и их типы  1.5.5. Блоки и наклонные плоскости  1.5.6. Шестерни и их применение
  2. Свойства материи  2.1. Состояния материи  2.1.1. Solids, liquids and gases  2.1.2. Свойства различных состояний вещества  2.1.3. Изменение состояния вещества  2.1.4. Плазма и конденсат Бозе — Эйнштейна  2.2. Плотность и давление  2.2.1. Понятие плотности и относительной плотности  2.2.2. Давление в твердых телах, жидкостях и газах  2.2.3. Pascal's law and its applications  2.2.4. Атмосферное давление и его вариации  2.2.5. Surface tension and capillarity  2.3. Плавучесть и принцип Архимеда  2.3.1. Выталкивающая сила  2.3.2. Закон Архимеда  2.3.3. Применения принципа Архимеда  2.3.4. плавучие и тонущие объекты  2.3.5. Теория плавания и принцип Архимеда
  3. Теплота и термодинамика  3.1. Температура и тепло  3.1.1. Концепция тепла и температуры  3.1.2. Измерение температуры  3.1.3. Шкалы температуры  3.2. Heat transfer  3.2.1. Проводимость тепла  3.2.2. Конвекция тепла  3.2.3. тепловое излучение  3.2.4. Применения теплообмена  3.2.5. Теплопроводность  3.3. Thermal expansion  3.3.1. Расширение твердых тел, жидкостей и газов  3.3.2. Abnormal expansion of water  3.3.3. Применение теплового расширения  3.4. Удельная теплоемкость и скрытая теплота  3.4.1. Концепция удельной теплоемкости  3.4.2. Измерение и применение удельной теплоемкости  3.4.3. Latent heat of fusion and vaporization  3.4.4. Тепловые двигатели и эффективность
  4. Волны и звук  4.1. Waves and their types  4.1.1. Механические и электромагнитные волны  4.1.2. Продольные и поперечные волны  4.1.3. Свойства волн  4.1.4. Длина волны, частота и скорость волны  4.1.5. Наложение волн  4.2. Звуковые волны  4.2.1. Природа и передача звука  4.2.2. Скорость звука в различных средах  4.2.3. Отражение звука и эхо  4.2.4. Sonar and ultrasound  4.2.5. Резонанс и пульсация  4.3. Характеристики звука  4.3.1. Интенсивность, громкость и качество звука  4.3.2. Эффект Доплера в звуке
  5. Освещение и оптика  5.1. Отражение света  5.1.1. Законы отражения  5.1.2. Отражение от плоского зеркала  5.1.3. Отражение от сферического зеркала  5.1.4. Формирование изображения вогнутыми и выпуклыми зеркалами  5.1.5. Применения отражения  5.2. Преломление света  5.2.1. Законы преломления  5.2.2. Показатель преломления  5.2.3. Преломление через стеклянную плиту  5.2.4. Refraction in water and air  5.2.5. Lenses and their types  5.2.6. Image formation by convex and concave lenses  5.2.7. Total internal reflection and its applications  5.3. Дисперсия и рассеяние света  5.3.1. Спектр белого света  5.3.2. Prisms and Dispersion  5.3.3. Эффект Тиндаля и голубое небо
  6. Электричество и магнетизм  6.1. Электрический заряд и статическое электричество  6.1.1. Понятие электрического заряда  6.1.2. Зарядка трением, контактом и индукцией  6.1.3. Электроскоп и его работа  6.2. Current Electricity  6.2.1. Понятие электрического тока  6.2.2. Ohm's Law and Resistance  6.2.3. Факторы, влияющие на сопротивление  6.2.4. Последовательные и параллельные схемы  6.2.5. Тепловой эффект электрического тока  6.2.6. Электрическая мощность и энергия  6.3. Магнетизм  6.3.1. Естественные и искусственные магниты  6.3.2. Свойства магнитов  6.3.3. Earth's magnetism  6.3.4. Magnetic field and field lines  6.3.5. Электромагниты и их применение
  7. Современная физика  7.1. структура атома  7.1.1. Atomic Structure and Subatomic Particles  7.1.2. Электроны, протоны и нейтроны  7.1.3. Модель Резерфорда и Бора  7.2. Радиоактивность  7.2.1. Types of radioactive emissions  7.2.2. Период полураспада и радиоактивный распад  7.2.3. Использование и опасности радиации
  8. Space science and astronomy  8.1. Вселенная и ее компоненты  8.1.1. Звезды и галактики  8.1.2. Planets and Solar System  8.2. Спутники  8.2.1. Естественные и искусственные спутники  8.2.2. Использование спутников

Девятый класс → Механика → Гравитационная сила ↓


Ускорение из-за гравитации


Концепция "ускорения из-за гравитации" является фундаментальной в физике, в частности, в изучении механики и гравитации. Она относится к ускорению, испытываемому объектом из-за гравитационного притяжения Земли. Для этого исследования мы объясним эту концепцию в простой и легко понимаемой форме.

Что такое ускорение?

Прежде чем мы узнаем об ускорении из-за гравитации, давайте сначала поймем, что такое ускорение. Ускорение — это скорость изменения скорости объекта со временем. Когда объект ускоряется, замедляется или меняет направление, он ускоряется.

Например, если автомобиль разгоняется с 0 м/ч до 60 м/ч за 10 секунд, то автомобиль ускоряется.

Введение в гравитацию

Гравитация — это сила, которая притягивает два тела друг к другу. Это причина, по которой мы остаемся неподвижными на Земле, и это причина, по которой объекты падают, когда они падают. Сэр Исаак Ньютон описывал гравитацию как силу, которая действует на расстоянии между двумя телами. Земля оказывает гравитационную силу на все объекты, что заставляет их падать на землю, когда они падают.

Объединение понятий: ускорение из-за гравитации

Ускорение из-за гравитации, часто обозначаемое буквой g, — это ускорение, испытываемое объектом, когда гравитация является единственной силой, действующей на него. Возле поверхности Земли g составляет около 9.81 метра в секунду в квадрате (м/с²). Это означает, что за каждую секунду свободного падения скорость объекта увеличивается примерно на 9.81 м/с.

Математическое представление

Формула для расчета гравитационной силы, действующей на объект, определяется вторым законом движения Ньютона:

F = M * G

Где:

  • F — гравитационная сила (также называемая весом), измеряемая в Ньютонах (Н).
  • m — масса объекта, измеряемая в килограммах (кг).
  • g — ускорение из-за гравитации, которое составляет около 9.81 м/с² возле поверхности Земли.

Например, если у вас есть камень массой 2 килограмма, сила, оказываемая гравитацией на камень, может быть рассчитана как:

F = 2 кг * 9.81 м/с² = 19.62 Н

Ощущение гравитации: визуализация концепции

Давайте представим себе мяч, падающий. Когда он падает, он будет ускоряться к земле под действием гравитации. Мы можем представить это визуально следующим образом:

падающий мяч Быстро

Свободное падение

Когда объект падает только под влиянием гравитации, он считается в состоянии "свободного падения". Во время свободного падения все объекты ускоряются к Земле с одинаковой скоростью, независимо от их массы. Эта концепция была проверена Галилео Галилеем и была знаменито продемонстрирована посредством мысленных экспериментов, таких как сбрасывание пера и молота на Луну, где нет сопротивления воздуха:

Предположим, вы стоите на Луне и одновременно бросаете молоток и перо. Поскольку нет воздушного сопротивления, как молоток, так и перо одновременно упадут на поверхность Луны.

Факторы, влияющие на ускорение из-за гравитации

Хотя g примерно равно 9.81 м/с² возле поверхности Земли, различные факторы могут слегка изменить это значение:

  • Высота: Чем выше вы находитесь над поверхностью Земли, тем слабее сила гравитации, что вызывает небольшое уменьшение ускорения из-за гравитации.
  • Широта: Вращение Земли вызывает небольшие изменения в гравитационном ускорении от полюсов до экватора, влияя на измерение g.
  • Местный рельеф: Ближайшие горы или плотные области могут слегка изменить местное гравитационное поле, вызывая изменение g.

Применение и влияние в реальном мире

Понимание и расчет ускорения из-за гравитации имеют много практических приложений в повседневной жизни и научных исследованиях:

  • Строительство зданий: Инженеры должны рассчитывать гравитационные силы для проектирования устойчивых конструкций, которые могут выдерживать их вес и внешние силы, такие как ветер.
  • Авиация: Пилоты и инженеры используют эффекты гравитации для планирования пути полета и требуемого топлива.
  • Космическое исследование: Астронавты испытывают микрогравитацию на орбите, и понимание гравитации помогает запускать космические аппараты и безопасно сажать их.

Заключение

Ускорение из-за гравитации — это фундаментальная концепция, описывающая скорость ускорения объектов к Земле под действием гравитации. Ее применение очень широко, влияя на все, от того, как мы ходим, до строительства зданий и исследования космоса. Поняв, как гравитация влияет на ускорение, вы получите информацию о движении объектов в нашем мире и за его пределами.


Девятый класс → 1.3.3


U
username
0%
завершено в Девятый класс

← Предыдущий (1.3.2)
Важность гравитационной силы
Следующий (1.3.4) →
Свободное падение и невесомость

Комментарии 



Ускорение из-за гравитации

https://www.physicsflow.com/g9/1.3.3?pfal=ru