СИЛА ТЯЖЕСТИ И ВЕС. Определение ускорения свободного падения методом катающегося шарика

Определение ускорения свободного падения методом катающегося шарика.

Цель работы: Определить ускорение свободного падения тел, изучая колебательное движение шарика на вогнутой поверхности.

Приборы и принадлежности: Вогнутая сферическая металлическая поверхность, шарик, секундомер, сферометр, штангенциркуль, миллиметровая линейка.

А. Основные понятия.

ЗАКОН ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ.

Два тела притягиваются друг к другу с силой пропорциональной произведению масс этих тел и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними, F = g.(m₁m₂)/r², где g - гравитационная постоянная, равная 6,67.10^-11 м²/кг.с². Силы, с которыми тела различной массы притягиваются друг к другу, называются гравитационными. Сила тяжести, с которой тело массой m притягивается к центру Земли, определяется силой гравитации между этим телом и Землей, можно записать, что mg = g.(mM)/R_з², где M - масса Земли, R_з - радиус Земли. Отсюда можно получить выражение для ускорения свободного падения g: g = gM/R_з².

СИЛА ТЯЖЕСТИ И ВЕС.

Сила тяжести G равна произведению массы тела на ускорение свободного падения и всегда направлена к центру Земли.

Обычно она равна весу тела P, но это бывает не всегда, так как вес тела P определяется реакцией опоры. Вес тела P: P = m(g - a),

где g - ускорение свободного падения, a - ускорение опоры.