ГДЗ учебник по физике 7 класс Перышкин параграф 25 Вопросы Номер 3

Закон всемирного тяготения

Начнем с самого простого. Если нет ветра, капли дождя падают вертикально вниз на землю. Когда мы отпустим камень из руки, то он тоже упадет на землю.

Если пнуть мяч, то он не полетит в прямом направлении вечно. Его траекторией будет кривая линия (рисунок 1). В конце движения он все равно окажется на земле.

Рисунок 1. Траектория полета мяча

Искусственные спутники запускают вверх, но они не улетают по прямой в неизведанные космические пространства. Они движутся вокруг Земли.

Все эти тела участвуют в некотором взаимодействии, на них действует сила — сила притяжения к Земле. 

К Земле притягивается все, что на ней находится: люди, океаны, наша атмосфера, дома, животные.

Кроме этого, можно сказать, что она притягивает все тела — например, Луну, Солнце, другие небесные объекты. Но взаимодействие не бывает односторонним, значит, и Земля притягивается ко всем этим телам.

Рассмотрим Луну и Землю. Взаимодействие этих небесных тел (их взаимное притяжение) вызывает приливы и отливы вод на Земле (рисунок 2). Дважды в сутки огромные массы воды поднимаются и опускаются по всей планете.

Рисунок 2. Притяжение Земли и Луны

Вся наша Солнечная система взаимодействует подобным образом. Планеты притягиваются к Солнцу и друг к другу (рисунок 3).

Рисунок 3. Солнечная система и время оборота планет вокруг солнца

Итак,

Сила тяжести на других планетах

Если рассмотреть физические характеристики планет Солнечной системы, то станет очевидно, что ускорение свободного падения на них должно заметно отличаться от земного.

Рис. 2. Планеты солнечной системы.

Так оно и есть. Например, ближайшее к Земле небесное тело — Луна — имеет массу в 81 раз меньше земной. А средний радиус луны в 3,66 раз меньше земного. Следовательно, ускорение свободного падения на Луне в шесть раз меньше, чем на Земле, и составляет 1,62 метра в секунду за секунду.

Получается, что если на Земле предмет падает с двухметровой высоты за 0,64 с и в конце падения приобретает скорость 6,25 метров в секунду, то на Луне падение с той же высоты займёт 1,57 секунд, и скорость в конце падения составит только 2,55 метров в секунду. Вес любого предмета на Луне в шесть раз меньше земного.

Уменьшение веса предметов на Луне не означает уменьшение в шесть раз массы предметов. Вес — это сила, с которой предметы воздействуют на опору. Масса — это мера инертности тел. Несмотря на то, что на Луне предметы давят на опору вшестеро слабее, для сообщения им такого же ускорения, как на Земле, требуется та же сила. Именно поэтому ускорение свободного падения на Луне меньше: сила гравитационного притяжения меньше, а мера инертности тел — масса — остаётся прежней. В результате по второму закону Ньютона и ускорение, получаемое телами при свободном падении, оказывается меньше.

Строго говоря, не все планеты имеют твёрдую поверхность. Например, средняя плотность Сатурна меньше плотности воды. Поэтому о радиусе в этом случае можно говорить с некоторой долей условности. Но для школьного доклада можно считать радиусом планеты такое расстояние от центра, где атмосфера планеты снижается до низких плотностей.

Рис. 3. Таблица ускорения свободного падения на планетах

Что мы узнали?

Сила тяжести на других планетах зависит от массы планет и расстояния от поверхности до их центра (радиуса). Поскольку планеты Солнечной системы имеют разные массы и радиусы, сила тяжести на них также значительно отличается. Но в среднем, чем меньше планета, тем меньше сила тяжести на её поверхности.

1. /10

   Вопрос 1 из 10

   Что представляет собой теплота вещества?

   • Иллюзия органов чувств
   • Особая жидкость, пронизывающая все тела
   • Другое название для обозначения массы
   • Энергия хаотичного движения молекул

§ 34. Трение в природе и технике.

Вопросы на стр.113

1. Назовите виды трения. Приведите примеры. 2. Приведите примеры полезного использования трения. 3. Приведите примеры, в которых трение оказывается вредным. 4. Вспомните случаи, когда вам необходимо было увеличивать или уменьшать силу трения. Как вы это делали? 5. Зачем в машинах используют подшипники? 6. Опишите устройство подшипника скольжения; шарикового подшипника.

ЗАДАНИЕ 24

1. Побеседуйте со знакомыми вам автомобилистами и выясните, в ка ких узлах автомобиля необходимо увеличивать трение (трение полезно), в каких уменьшать (трение вредно).
2. Посмотрите на подошвы своих зимних ботинок, кроссовок и летних туфель. Объясните, почему они отличаются.

Глава 2. Взаимодействие тел§ 25. Явление тяготения. Сила тяжести

Выпустим камень из рук — он упадёт на землю (рис. 61). То же самое произойдёт и с любым другим телом. Если мяч бросить в горизонтальном направлении, то он не летит прямолинейно и равномерно.

Рис. 61. Движение камня под действием притяжения Земли

Его траекторией будет кривая линия (рис. 62).

Рис. 62. Траектория движения мяча

Искусственный спутник, запущенный с Земли, также летит не по прямой, а движется вокруг Земли (рис. 63).

Рис. 63. Движение искусственного спутника Земли

В чём же причина наблюдаемых явлений? На эти тела действует сила — это сила притяжения к Земле. Вследствие притяжения к Земле падают тела, поднятые над Землёй, а потом отпущенные.

Листья деревьев опускаются на Землю, потому что Земля притягивает их. Благодаря притяжению к Земле течёт вода в реках.

Земля притягивает к себе все тела: дома, людей, Луну, Солнце, воду в морях и океанах и т. д. В свою очередь, и Земля притягивается к этим телам.

Притяжение существует не только между Землёй и телами, находящимися на ней. Все тела притягиваются друг к другу. Притягиваются между собой Луна и Земля. Притяжение Земли к Луне вызывает приливы и отливы воды. Огромные массы воды поднимаются в океанах и морях дважды в сутки на много метров. Вам хорошо известно, что Земля и другие планеты движутся вокруг Солнца, притягиваясь к нему и друг к другу.

Притяжение всех тел Вселенной друг к другу называется всемирным тяготением.

Английский учёный Исаак Ньютон первым установил закон всемирного тяготения.

Согласно этому закону, силы притяжения между телами тем больше, чем больше массы этих тел. Силы притяжения между телами уменьшаются, если увеличивается расстояние между ними.

Для всех живущих на Земле особенно важное значение имеет сила притяжения тел к Земле.

Сила, с которой Земля притягивает к себе тело, называется силой тяжести.

Сила тяжести обозначается буквой F с индексом: F_тяж. Она всегда направлена вертикально вниз.

Падение мяча

Земной шар немного сплюснут у полюсов, поэтому тела, находящиеся около полюсов, расположены немного ближе к центру Земли. В связи с этим сила тяжести на полюсе немного больше, чем на экваторе или на других широтах. Сила тяжести на вершине горы несколько меньше, чем у её подножия.

Сила тяжести прямо пропорциональна массе этого тела.

Если сравнивать два тела с разной массой, то про тело с большей массой говорят: оно тяжелее. Тело с меньшей массой будет легче.

Во сколько раз масса одного тела больше массы другого тела, во столько же раз и сила тяжести, действующая на первое тело, больше силы тяжести, действующей на второе. Когда массы тел одинаковы, то одинаковы и действующие на них силы тяжести.

Вопросы:

1. Почему тела, брошенные горизонтально, падают на землю?

2. Какую силу называют силой тяжести? Как её обозначают?

3. Почему сила тяжести на полюсах Земли несколько больше, чем на экваторе и других широтах?

4. Как зависит сила тяжести от массы?

5. Как направлена сила тяжести?

Предыдущая страницаСледующая страница

§ 25. СИЛА

Как вы уже знаете, если скорость тела меняется, значит, действие какого-то тела изменяет его движение. Рассмотрим несколько примеров.

Когда рабочий толкает вагонетку (рис. 58), вы двигаете тележку в супермаркете или тянете за собой чемодан в аэропорту, скорость тележки и чемодана изменяется под действием руки. Железная пластинка на пробке, плавающей в сосуде с водой, изменяет свою скорость под действием магнита (рис. 59).

Если сжать пружину, а потом отпустить её, пружина изменит скорость прикреплённого к ней тела, например шарика (рис. 60). Сначала телом, действующим на пружину, была рука. Затем пружина, распрямляясь, подействовала на шарик и привела его в движение, изменив скорость.

Изменить можно не только значение скорости, но и её направление (рис. 61). Вы это делали не раз, отбивая мяч.

В результате взаимодействия может измениться как числовое значение (модуль) скорости, так и её направление.

Действие одного тела на другое может быть больше или меньше. Приведём пример. Отец и сын решили прокатить маму на санках. Сначала за верёвку взялся сын-третьеклассник и стал с трудом тащить санки. Потом санки покатил папа, и они стали набирать скорость быстрее. Кто оказывал на санки большее действие? Конечно, отец. Говорят, что он действовал на санки с большей силой, чем сын.

Сила — это физическая величина, характеризующая действие одного тела на другое.

Чем больше действующая сила, тем сильнее изменится скорость и тем большее ускорение получит тело. Сила может не только изменить скорость тела, но и производить другие действия. Например, под действием силы происходит сжатие пружины, изгиб доски (рис. 62) и другие изменения формы и размеров тел (рис. 63).

В этом случае про тело говорят, что оно деформировано. Чем больше сила, приложенная к телу, тем сильнее оно деформируется.

Деформацией называют любое изменение формы и (или) размера тела.

Сила является векторной величиной, т. е. она характеризуется не только числовым значением (модулем), но и направлением. Силу обозначают буквой F (от лат. fortis — сильный) и на рисунке изображают отрезком со стрелкой на конце (вектором), указывающей направление действия силы. Начало отрезка, точку А (рис. 64, а), называют точкой приложения силы. Длина отрезка соответствует значению силы в определённом масштабе. Модуль силы обозначают буквой F без стрелки.

Результат действия силы зависит не только от модуля силы, но и от её направления. Представьте, что мама решила скатиться на санках с горки, папа может подтолкнуть её или придержать. Даже если модуль силы в обоих случаях одинаков, результат, очевидно, будет разным.

Если приложить силу F не к точке А, а к точке В (рис. 64, б), повлияет ли это на характер движения тележки? Очевидно, да. В первом случае тележка будет двигаться по прямой в направлении силы F, а во втором случае тележка начнёт поворачивать.

Таким образом, результат действия силы зависит от модуля силы, её направления и точки приложения. Результатом действия силы может быть изменение скорости тела (ускорение) или его деформация.

Опыты показывают, что если на разные тела действует одна и та же сила (например, со стороны одной и той же одинаково растянутой пружины), то произведение ускорения тела на его массу во всех случаях одинаково. Значит, данное произведение позволяет охарактеризовать силу количественно и ввести её единицу.

За единицу силы, принимают силу, которая за 1 с изменяет скорость тела массой 1 кг на 1 м/с. Эта единица в СИ названа ньютон (Н) – в честь Ньютона. На практике часто применяют кратные и дольные единицы силы: килоньютон (кН), меганьютон (МН) и миллиньютон (мН).1 кН = 1000 Н = 103 Н;1 МН= 1 000 000 Н= 106 Н;1 мН = 0,001 Н = 10–3 Н.

Вопросы на стр.86

1. Приведите примеры изменения скорости тела. В результате чего произошло это изменение? 2. Что характеризует сила? 3. Что значит измерить силу? Что принято за единицу силы?

УПРАЖНЕНИЕ 14

1. В каких из следующих словосочетаний используется физический термин «сила»: сила власти, сила удара, сила воли, много силы потрачено на эту задачу, вооружённые силы?
2. Выразите в ньютонах силы, равные 12,5 кН; 500 мН; 3 мН.
3. Выразите силу 0,8 Н в мН; кН; МН. Результаты запишите в стандартном виде.
4. Изобразите в масштабе 1 см — 2 Н силу, направленную влево и равную 10 Н.

Вы смотрели: Физика Перышкин Учебник 2023 года §§25 «Сила». Цитаты из пособия использованы в учебных целях.

§ 32. Сила трения.

Вопросы на стр.109

1. Приведите примеры, доказывающие существование силы трения, не упоминавшиеся в параграфе. 2. Объясните причины возникновения трения. 3. Зачем применяют смазку? 4. Перечислите известные вам виды трения. 5. Опишите возможный способ измерения силы трения.

ЗАДАНИЕ 23

1. Убедитесь на опыте, что сила трения скольжения зависит от прижимающей силы. (Используйте изготовленный вами ранее динамометр.)
2. Придумайте способы уменьшения силы трения скольжения при движении книги по столу. Как увеличить силу трения?
3. Докажите на опыте, что сила трения скольжения зависит от материала соприкасающихся поверхностей.