Номер 4, страница 80 - гдз по физике 7 класс учебник Исаченкова, Громыко

4. От чего зависит значение силы тяжести?

4. От чего зависит значение силы тяжести?

Сила тяжести — это проявление закона всемирного тяготения, то есть сила, с которой любое небесное тело (планета, звезда и т.д.) притягивает к себе другие тела. Значение этой силы можно определить с помощью двух основных формул.

1. Закон всемирного тяготения. Это наиболее общая формула, описывающая гравитационное взаимодействие между любыми двумя телами в Bселенной:

$F = G \frac{M \cdot m}{r^2}$

В этой формуле:

- $F$ – это сила гравитационного притяжения (сила тяжести);

- $G$ – это гравитационная постоянная, фундаментальная физическая константа;

- $M$ – масса небесного тела (например, планеты Земля);

- $m$ – масса тела, на которое действует сила тяжести;

- $r$ – расстояние между центрами масс этих двух тел.

Из этой формулы видно, что сила тяжести прямо пропорциональна произведению масс тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Таким образом, сила тяжести зависит от:

- массы планеты ($M$): чем массивнее планета, тем сильнее ее гравитационное поле и тем больше сила тяжести;

- массы тела ($m$): чем больше масса тела, тем с большей силой оно притягивается к планете;

- расстояния между телами ($r$): по мере удаления от центра планеты (например, при наборе высоты) сила тяжести ослабевает.

2. Упрощенная формула для тел у поверхности планеты. Когда тело находится на поверхности планеты или вблизи нее, расстояние $r$ примерно равно радиусу планеты $R$. В этом случае используется более простая формула:

$F_{тяж} = m \cdot g$

Здесь $g$ – это ускорение свободного падения, которое является постоянной величиной для данной местности. Однако само значение $g$ зависит от массы $M$ и радиуса $R$ планеты, что видно из сопоставления двух формул: $mg = G \frac{M m}{R^2}$, откуда $g = G \frac{M}{R^2}$.

Таким образом, обе формулы показывают, что сила тяжести определяется как свойствами самого тела (его массой), так и свойствами небесного тела, которое его притягивает (его массой и размером).

Ответ: Значение силы тяжести, действующей на тело, зависит от массы этого тела, а также от массы и радиуса планеты (или другого крупного небесного тела), вблизи которого это тело находится.