1 из 14

Презентация на тему: Гравитация Всемирное тяготение

№ слайда 1

Описание слайда:

№ слайда 2

Описание слайда:

Что такое гравитация? Гравитация, как направление физики, является крайне опасным предметом, Джордано Бруно сожгла Инквизиция, Галилео Галилей с трудом избежал наказания, Ньютон получил шишку от яблока, а над Эйнштейном в начале смеялся весь научный мир. Современная наука очень консервативна, поэтому все работы по исследованию гравитации встречаются скептически. Хотя новейшие достижения в разных лабораториях мира свидетельствуют, что управлять гравитацией можно и через несколько лет наше понимание многих физических явлений будет гораздо глубже. Коренные изменения произойдут в науке и технологии 21-го века, однако это потребует серьезной работы и объединенных усилий ученых, журналистов и всех прогрессивных людей... Е.Е. Подклетнов

№ слайда 3

Описание слайда:

Гравитация с научной точки зрения Гравитация (всемирное тяготение) (от лат. gravitas - «тяжесть») - дальнодействующее фундаментальное взаимодействие, которому подвержены все материальные тела. По современным представлениям, является универсальным взаимодействием материи с пространственно-временным континуумом, и, в отличие от других фундаментальных взаимодействий, всем без исключения телам, независимо от их массы и внутренней структуры, в одной и той же точке пространства и времени придаёт одинаковое ускорение относительно локально-инерциальной системы отсчёта - принцип эквивалентности Эйнштейна. Главным образом, определяющее влияние гравитация оказывает на материю в космических масштабах. Термин гравитация используется также как название раздела физики, изучающего гравитационное взаимодействие. Наиболее успешной современной физической теорией в классической физике, описывающей гравитацию, является общая теория относительности; квантовая теория гравитационного взаимодействия пока не построена.

№ слайда 4

Описание слайда:

Гравитационное взаимодействие Гравитационное взаимодействие - одно из четырёх фундаментальных взаимодействий в нашем мире. В рамках классической механики, гравитационное взаимодействие описывается законом всемирного тяготения Ньютона, который гласит, что сила гравитационного притяжения между двумя материальными точками массы m1 и m2, разделёнными расстоянием R, пропорциональна обеим массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния - то естьЗдесь G - гравитационная постоянная, равная примерно м³/(кг с²).

№ слайда 5

Описание слайда:

Закон всемирного тяготения На склоне своих дней Исаак Ньютон рассказал, как произошло открытие закона всемирного тяготения: он гулял по яблоневому саду в поместье своих родителей и вдруг увидел луну в дневном небе. И тут же на его глазах с ветки оторвалось и упало на землю яблоко. Поскольку Ньютон в это самое время работал над законами движения, он уже знал, что яблоко упало под воздействием гравитационного поля Земли. Знал он и о том, что Луна не просто висит в небе, а вращается по орбите вокруг Земли, и, следовательно, на нее воздействует какая-то сила, которая удерживает ее от того, чтобы сорваться с орбиты и улететь по прямой прочь, в открытый космос. Тут ему и пришло в голову, что, возможно, это одна и та же сила заставляет и яблоко падать на землю, и Луну оставаться на околоземной орбите.

№ слайда 6

Описание слайда:

Воздействие гравитации Большие космические объекты - планеты, звезды и галактики имеют огромную массу и, следовательно, создают значительные гравитационные поля.Гравитация - слабейшее взаимодействие. Однако, поскольку оно действует на любых расстояниях и все массы положительны, это, тем не менее, очень важная сила во Вселенной. Для сравнения: полный электрический заряд этих тел равен нулю, так как вещество в целом электрически нейтрально.Также гравитация, в отличие от других взаимодействий, универсальна в действии на всю материю и энергию. Не обнаружены объекты, у которых вообще отсутствовало бы гравитационное взаимодействие.

№ слайда 7

Описание слайда:

Из-за глобального характера гравитация ответственна и за такие крупномасштабные эффекты, как структура галактик, черные дыры и расширение Вселенной, и за элементарные астрономические явления - орбиты планет, и за простое притяжение к поверхности Земли и падения тел.

№ слайда 8

Описание слайда:

Гравитация была первым взаимодействием, описанным математической теорией. Аристотель считал, что объекты с разной массой падают с разной скоростью. Только много позже Галилео Галилей экспериментально определил, что это не так - если сопротивление воздуха устраняется, все тела ускоряются одинаково. Закон всеобщего тяготения Исаака Ньютона (1687) хорошо описывал общее поведение гравитации. В 1915 году Альберт Эйнштейн создал Общую теорию относительности, более точно описывающую гравитацию в терминах геометрии пространства-времени.

№ слайда 9

Описание слайда:

Сильные гравитационные поля В сильных гравитационных полях, при движении с релятивистскими скоростями, начинают проявляться эффекты общей теории относительности (ОТО):изменение геометрии пространства-времени; как следствие, отклонение закона тяготения от ньютоновского;и в экстремальных случаях - возникновение чёрных дыр;запаздывание потенциалов, связанное с конечной скоростью распространения гравитационных возмущений; как следствие, появление гравитационных волн;эффекты нелинейности: гравитация имеют свойство взаимодействовать сама с собой, поэтому принцип суперпозиции в сильных полях уже не выполняется.

№ слайда 10

Описание слайда:

Классические теории гравитации В связи с тем, что квантовые эффекты гравитации чрезвычайно малы даже в самых экстремальных экспериментальных и наблюдательных условиях, до сих пор не существует их надёжных наблюдений. Теоретические оценки показывают, что в подавляющем большинстве случаев можно ограничиться классическим описанием гравитационного взаимодействия.Существует современная каноническая классическая теория гравитации - общая теория относительности, и множество уточняющих её гипотез и теорий различной степени разработанности, конкурирующих между собой. Все эти теории дают очень похожие предсказания в рамках того приближения, в котором в настоящее время осуществляются экспериментальные тесты. Далее описаны несколько основных, наиболее хорошо разработанных или известных теорий гравитации.

№ слайда 11

Описание слайда:

Общая теория относительности В стандартном подходе общей теории относительности (ОТО) гравитация рассматривается изначально не как силовое взаимодействие, а как проявление искривления пространства-времени. Таким образом, в ОТО гравитация интерпретируется как геометрический эффект, причём пространство-время рассматривается в рамках неевклидовой римановой геометрии. Гравитационное поле иногда называемое также полем тяготения, в ОТО отождествляется с тензорным метрическим полем - метрикой четырёхмерного пространства-времени, а напряжённость гравитационного поля - с аффинной связностью пространства-времени, определяемой метрикой.

Описание слайда:

Заключение Гравитация – это сила, которая управляет всей Вселенной. Она держит нас на Земле, определяет орбиты планет, обеспечивает устойчивость Солнечной системы. Именно она играет главную роль при взаимодействии звёзд и галактик, определяя, очевидно, прошлое, настоящее и будущее Вселенной.

№ слайда 14

Описание слайда:

Она всегда притягивает и никогда не отталкивает, действуя на всё, что видимо, и на многое из того, что невидимо. И хотя гравитация была первой из четырёх фундаментальных сил природы, законы которых были открыты и сформулированы в математической форме, она всё ещё остаётся неразгаданной.

«Двигатель внутреннего сгорания» - Ротор с зубчатым колесом как бы обкатывается вокруг шестерни. Двухтактный ДВС. Газовые ДВС. Двухтактный цикл. Схема работы четырехтактного цилиндра двигателя. В двухтактном цикле рабочие ходы происходят вдвое чаще. Бензиновые ДВС. Роторно-поршневые ДВС. Схема. Применение. Схема. Четырехтактный ДВС. Устройство.

«История электричества» - XIX век - Максвелл формулирует свои уравнения. XVIII век - Вольт изобретает источник постоянного тока - гальванический элемент (1800). XVIII век - cоздаётся первый электрический конденсатор - Лейденская банка (1745). Известно, что если некоторые вещества потереть о шерсть, они притягивают лёгкие предметы.

«Элементарные частицы» - Электростатика. Магнитное поле. Основной закон электростатики - Закон Кулона! Электростатика - это раздел физики, изучающий взаимодействие неподвижных электрических зарядов. Электризация – физическое явление. Элементарные частицы. Электродинамика - раздел физики, изучающий взаимодействие электрических зарядов.

«Электроёмкость конденсатора» - Электрическое поле сосредоточено внутри конденсатора. Электроемкость конденсатора. У сферического конденсатора, состоящего из двух концентрических сфер, все поле сосредоточено между ними. Большой электроемкостью обладают системы из двух проводников, называемые конденсаторами. Проводники конденсатора называют его обкладками.

«Что изучает физика» - Лекция учителя «Что изучает физика». Утренняя роса. Горение. Какие явления природы мы пронаблюдали? Оптические явления природы. Знакомство учащихся с новым предметом школьного курса. Аристотель ввёл понятие «физика» (от греческого слова «фюзис» - природа). Электрические явления природы. Акустические явления природы.

«Ускорение свободного падения» - Как движутся тела под действием постоянной силы? Свободным падением называется движение тел под действием силы тяжести. Значение ускорения свободного падения. Что можно сказать о величине силы тяжести вблизи поверхности земли? Падение тела вблизи поверхности Земли. G –ускорение свободного падения g = 9,8 м/С2 cогласно второму закону Ньютона.

Всего в теме 17 презентаций

Соглашение об использовании материалов сайта

Просим использовать работы, опубликованные на сайте , исключительно в личных целях. Публикация материалов на других сайтах запрещена.
Данная работа (и все другие) доступна для скачивания совершенно бесплатно. Мысленно можете поблагодарить ее автора и коллектив сайта.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Подобные документы

Исследование межпланетного, межзвёздного, межгалактического пространства со всеми находящимися в нём объектами. Характеристика полетов знаменитых собак, первых шагов в открытое космическое пространство советских космонавтов и рабочего дня на орбите.

презентация , добавлен 22.12.2011


Сообщение об Астероидах. Сообщение о Луне. Сообщение о Венере и Меркурии. Сообщение о Марсе. Сообщение о Юпитере. Сообщение о Сатурне. Сообщение об Уране и Плутоне и Нептуне. Сообщение о Кометах. Облако Орта. Сообщение о жизни в космосе.

реферат , добавлен 05.04.2007


Звуковолновая теория гравитации. Физические силы отталкивания-сталкивания. Звуковые волны как переносчики энергии. Содержание электромагнитного спектра, излучаемого Солнцем. Устройства для получения электрической энергии. Усилители гравитационного поля.

статья , добавлен 24.02.2010


Закон всемирного тяготения и гравитационные силы. Можно ли силу, с которой Земля притягивает Луну, назвать весом Луны. Есть ли центробежная сила в системе Земля-Луна, на что она действует. Вокруг чего обращается Луна. Могут Земля и Луна столкнуться.

реферат , добавлен 21.03.2008


Различные состояния вещества. Гравитация. Понятие "Гравитационный коллапс". Открытие гравитационного коллапса. Космический корабль попавший в зону гравитационного притяжения "Чёрной дыры". Сжатие вещества в одну точку.

реферат , добавлен 06.12.2006


Невесомость как состояние, при котором сила взаимодействия тела с опорой, возникающая в связи с гравитационным притяжением, действием других массовых сил, возникающих при ускоренном движении тела, отсутствует. Горение свечи на Земле и в невесомости.

презентация , добавлен 01.04.2014


Стремление человека, подняться в небо, уходит в глубокую древность. Закон Всемирного тяготения великий Ньютон опубликовал незадолго до того дня, как Петр Первый заложил Петербург. Секрет полевого двигателя. Фотонный и полевой ракетные двигатели.

статья , добавлен 07.11.2008


Сущность гравитации и история развития теории, ее обосновывающей. Законы движения планет (в том числе Земли) вокруг Солнца. Природа гравитационных сил, значение в развитии знаний о них теории относительности. Особенности гравитационного взаимодействия.

Что будет если на Земле исчезнет гравитация?

Давайте на мгновение забудем обо всех законах физики, и представим, что в один прекрасный день полностью исчезнет гравитация планеты Земля. Это станет самым ужасным днем на планете. Мы очень сильно зависим от силы притяжения, благодаря этой силе едут автомобили, ходят люди, стоит мебель, карандаши и документы могут лежать на столе. Все, что не прикреплено к чему-нибудь, внезапно начнет летать по воздуху. Самое страшное, что это коснется не только мебели и всех окружающих нас предметов, но еще двух очень важных для нас явлений - исчезновение гравитации повлияет на атмосферу и воду в океанах, озерах и реках. Как только перестанет действовать сила притяжения, воздух в атмосфере которым мы дышим, больше не задержится на земле и весь кислород улетит в космос. Это одна из причин, почему люди не могут жить на луне - потому что на луне нет требуемой гравитации, достаточной для поддержания вокруг себя атмосферы, поэтому Луна находится практически в вакууме. Без атмосферы, сразу же погибнут все живые существа, а все жидкости испарятся в космос. Получается, что если на нашей планете пропадет сила притяжения, то на Земле не останется ничего живого. И в то же время, если бы внезапно гравитация увеличилась вдвое, то ничего хорошего бы это не принесло. Потому что в этом случае все предметы и живые существа стали бы в два раза тяжелее. В первую очередь это все отразилось бы на постройках и сооружениях. Дома, мосты, небоскребы, опоры столов, колонны и многое другое были построены с учетом нормальной обычной гравитации, и любые изменения в силе притяжения повлекли бы за собой серьезные последствия - большинство бы сооружений просто рассыпались. Деревьям и растениям тоже бы пришлось не сладко. Это также бы затронуло линии электропередач. Давление воздуха увеличилось бы в двойне, что в свою очередь привело бы к изменению климата. Все это говорит о том, насколько важна для нас гравитация. Без гравитации мы бы просто перестали существовать, поэтому мы не можем допустить изменения силы притяжения на нашей планете. Это должно стать неоспоримой истиной для всего человечества.

Представим себе, что мы отправляемся в путешествие по Солнечной системе. Какова сила тяжести на других планетах? На каких мы будем легче, чем на Земле, а на каких тяжелее?

Пока мы еще не покинули Землю, проделаем такой опыт: мысленно опустимся на один из земных полюсов, а затем представим себе, что мы перенеслись на экватор. Интересно, изменился ли наш вес?

Известно, что вес любого тела определяется силой притяжения (силой тяжести). Она прямо пропорциональна массе планеты и обратно пропорциональна квадрату ее радиуса (об этом мы впервые узнали из школьного учебника физики). Следовательно, если бы наша Земля была строго шарообразна, то вес каждого предмета при перемещении по ее поверхности оставался бы неизменным.

Но Земля - не шар. Она сплюснута у полюсов и вытянута вдоль экватора. Экваториальный радиус Земли длиннее полярного на 21 км. Выходит, что сила земного притяжения действует на экваторе как бы издалека. Вот почему вес одного и того же тела в разных местах Земли неодинаков. Тяжелее всего предметы должны быть на земных полюсах и легче всего - на экваторе. Здесь они становятся легче на 1/190 по сравнению с их весом на полюсах. Конечно, обнаружить это изменение веса можно только с помощью пружинных весов. Небольшое уменьшение веса предметов на экваторе происходит также за счет центробежной силы, возникающей вследствие вращения Земли. Таким образом, вес взрослого человека, прибывшего с высоких полярных широт на экватор, уменьшится в общей сложности примерно на 0,5 кг.

Теперь уместно спросить: а как будет изменяться вес человека, путешествующего по планетам Солнечной системы?

Наша первая космическая станция - Марс. Сколько же человек будет весить на Марсе? Сделать такой расчет нетрудно. Для этого необходимо знать массу и радиус Марса.

Как известно, масса "красной планеты" в 9,31 раза меньше массы Земли, а радиус в 1,88 раза уступает радиусу земного шара. Следовательно, из-за действия первого фактора сила тяжести на поверхности Марса должна быть в 9,31 раза меньше, а из-за второго - в 3,53 раза больше, чем у нас (1,88 * 1,88 = 3,53). В конечном счете она составляет там немногим более 1/3 части земной силы тяжести (3,53: 9,31 = 0,38). Таким же образом можно определить напряжение силы тяжести на любом небесном теле.

Теперь условимся, что на Земле космонавт-путешественник весит ровно 70 кг. Тогда для других планет получим следующие значения веса (планеты расположены в порядке возрастания веса):

Плутон 4,5

Меркурий 26,5

Сатурн 62,7

Венера 63,4

Нептун 79,6

Юпитер 161,2

Как видим, Земля по напряжению силы тяжести занимает промежуточное положение между планетами-гигантами. На двух из них - Сатурне и Уране - сила тяжести несколько меньше, чем на Земле, а на двух других - Юпитере и Нептуне - больше. Правда, для Юпитера и Сатурна вес дан с учетом действия центробежной силы (они быстро вращаются). Последняя уменьшает вес тела на экваторе на несколько процентов.

Следует заметить, что для планет-гигантов значения веса даны на уровне верхнего облачного слоя, а не на уровне твердой поверхности, как у земноподобных планет (Меркурия, Венеры, Земли, Марса) и у Плутона.

На поверхности Венеры человек окажется почти на 10% легче, чем на Земле. Зато на Меркурии и на Марсе уменьшение веса произойдет в 2,6 раза. Что же касается Плутона, то на нем человек будет в 2,5 раза легче, чем на Луне, или в 15,5 раза легче, чем в земных условиях.

А вот на Солнце гравитация (притяжение) в 28 раз сильнее, чем на Земле. Человеческое тело весило бы там 2 т и было бы мгновенно раздавлено собственной тяжестью. Впрочем, еще не достигнув Солнца, все превратилось бы в раскаленный газ. Другое дело - крошечные небесные тела, такие как спутники Марса и астероиды. На многих из них по легкости можно уподобиться... воробью!

Вполне понятно, что путешествовать по другим планетам человек может только в специальном герметичном скафандре, снабженном приборами системы жизнеобеспечения. Вес скафандра американских астронавтов, в котором они выходили на поверхность Луны, равен примерно весу взрослого человека. Поэтому приведенные нами значения веса космического путешественника на других планетах надо по меньшей мере удвоить. Только тогда мы получим весовые величины, близкие к действительным.

Просмотр содержимого документа
«Презентация «Гравитация вокруг нас»»




Интересно, как же это происходит?

Земля круглая, да еще и вертится вокруг своей оси, летает в бескрайнем пространстве нашей Вселенной среди звезд,

а мы сидим спокойно на диване и никуда не летим и не падаем.




А пингвины в Антарктиде вообще живут «кверху ногами» и тоже никуда не падают.

И, прыгая на батуте, мы всегда возвращаемся назад, а не улетаем далеко в синее небо.




Что же заставляет всех нас спокойно ходить по планете Земля и никуда не улетать, а все предметы падать вниз?

Может нас что-то тянет к Земле?

Именно так!

Нас притягивает земное притяжение,

или по-другому - гравитация.




Гравитация

(притяжение, всемирное тяготение, тяготение)

(от лат. gravitas - «тяжесть»)




Суть гравитации заключается в том, что все тела во Вселенной притягивают к себе все другие тела, находящиеся вокруг.

Земное притяжение – это частный случай этого всеобъемлющего явления.




Земля притягивает к себе все тела, находящиеся на ней:

люди и животные могут спокойно ходить по Земле,

реки, моря и океаны остаются в своих берегах,

воздух образовывает атмосферу нашей

планеты.




Гравитация

* она всегда есть

*она никогда не меняется




Причина того, что гравитация Земли никогда

не меняется, заключается в том, что масса Земли никогда не меняется.

Единственный способ изменить гравитацию Земли - изменить массу планеты.

Достаточно большого изменения массы, которое могло бы привести к изменению гравитации,

пока не планируется!




Что будет на Земле,

если исчезнет гравитация…




Это будет ужасный день!!!

Изменится практически все, что нас окружает.




Все, что не прикреплено

к чему-нибудь, внезапно начнет летать по воздуху.





Если на Земле не будет

гравитации…




Поплывет и атмосфера, и вода в океанах и реках.




Без атмосферы любое живое существо тут же умрет,

а любая жидкость испарится в космос.

Если планета лишится гравитации, никто долго не протянет!




Если на нашей планете пропадет

сила притяжения,

то на Земле

не останется ничего живого!




Сама Земля развалится

на части и отправится

плавать

в космос




Похожая судьба постигнет Солнце.

Без силы тяжести, удерживающей его вместе, ядро просто взорвется под давлением.




А если гравитация внезапно

удвоится …

будет тоже плохо!

Все предметы и живые существа стали бы в два раза тяжелее…




Если гравитация внезапно

удвоится …

Дома, мосты, небоскребы, колонны и балки

рассчитаны на

нормальную гравитацию.




Если гравитация внезапно

удвоится …

Большинство сооружений просто рассыпались бы!




Если гравитация внезапно

удвоится …

Это затронуло бы линии электропередач.

Деревьям и растениям пришлось бы не сладко.




Если гравитация внезапно

удвоится …

Давление воздуха увеличилось бы в двое, что привело бы к изменению климата.




Сила тяжести

на других планетах




Гравитация планет Солнечной системы в сравнении с гравитацией Земли

Планета

Солнце

Гравитация на её поверхности

Меркурий

Венера

Земля

Марс

Юпитер

Сатурн

Уран

Нептун

Плутон




Весы покажут…

171,6 кг

Если нам предстоит космическое путешествие по планетам Солнечной системе, то нужно быть готовым к тому, что наш вес будет меняться.

3,9 кг




Весы показывают

… кг




На Юпитере

g

Это примерно так же,

как если бы человек

в дополнение к своим

60 кг взвалил бы на плечи ещё примерно

102 кг




Сила тяжести оказывает различные воздействия на живых существ.

Когда будут открыты другие обитаемые миры, мы увидим, что их обитатели сильно отличаются друг от друга в зависимости от массы их планет.




Будь Луна обитаема, то ее населяли бы очень высокие и хрупкие существа…

На планете массой с Юпитер жители были бы очень низкие, крепкие и массивные.

На слабых конечностях в таких условиях не выживешь при всем желании.





Сила тяжести

- сила, с которой Земля притягивает тела

- направлена вертикально вниз к центру Земли




Исследовательская работа

Как зависит сила тяжести от массы тела?

Выяснить:

- какова зависимость между силой тяжести и массой тела?

- чему равен коэффициент пропорциональности?




Цена деления динамометра:




Результаты измерений

Масса тела

Масса тела

Сила тяжести

𝗺 , кг

𝗺 , кг




0,1 0,2 0,3 0,4 𝗺, кг




Коэффициент пропорциональности: g

Для всех опытов: g

Вычисление силы тяжести: = mg