13. Gravitační pole – základní pojmy a zákony

Prezentace na téma: "13. Gravitační pole – základní pojmy a zákony"— Transkript prezentace:

1 13. Gravitační pole – základní pojmy a zákony
Název SŠ: SŠ-COPT Uherský Brod Autor: Mgr. Anna Červinková Název prezentace (DUMu): 13. Gravitační pole – základní pojmy a zákony Název sady: Fyzika pro 1. ročník středních škol – obor mechanik seřizovač a technik puškař Ročník: 1. Číslo projektu: CZ.1.07./1.5.00/ Datum vzniku: Uvedení autoři, není-li uvedeno jinak, jsou autory tohoto výukového materiálu a všech jeho částí. Tento projekt je spolufinancován ESF a státním rozpočtem ČR.

2 Záměrem této sady výukových materiálů s názvem Fyzika pro 1
Záměrem této sady výukových materiálů s názvem Fyzika pro 1. ročník středních škol – obor mechanik seřizovač a technik puškař je shrnout žákům prvních ročníků technických oborů základní poznatky z daných odvětví fyziky. Jednotlivé DUMy (prezentace) v této sadě přiblíží postupně žákům jednotlivé fyzikální obory, se kterými se setkají v praxi i v hodinách na naší SŠ. Konkrétně tato prezentace je zaměřena na vysvětlení pojmu gravitačního pole a objasnění zákonů se kterými se v gravitačním poli setkáváme

3 Gravitační pole Je formou hmoty
Vyskytuje se kolem každého hmotného tělesa Zprostředkovává vzájemné působení hmotných těles Vlastnost těles působit na sebe gravitačním polem se nazývá gravitační interakce

4 Gravitační síla Je mírou gravitačního působení těles
Je vždy přitažlivá Jevu, u kterého se uplatňuje gravitační síla říkáme gravitace Gravitace se výrazně projevuje u těles s velkou hmotností

5 Newtonův gravitační zákon
Vyjadřuje velikost síly, kterou na sebe působí dvě hmotná tělesa Platí: Κ – gravitační konstanta k = 6,67 · 10-11N · m2 · kg-2 m1, m2 – hmotnosti těles r – vzdálenost těles

6 Příklad 1 Určete, jakou silou se přitahují Měsíc a Země, je-li hmotnost Země 6·1024 kg a hmotnost Měsíce je 7,4·1022 kg a jejich vzdálenost je km

7 Řešení příkladu 1

8 Intenzita gravitačního pole
Vektorová veličina Slouží k popisu gravitačního pole v daném místě Směr intenzity je v daném místě stejný jako směr gravitační síly Dle směru intenzity rozlišujeme gravitační pole homogenní a centrální

9 Značka: K Jednotka: N/kg Platí: K = Fg / m K – intenzita Fg – gravitační síla m – hmotnost Intenzita gravitačního pole s rostoucí výškou nad zemským povrchem klesá

10 Rozložení siločar Centrální pole Homogenní pole

11 Gravitační zrychlení Značka: ag Je uděleno tělesu gravitační silou
Směr je do středu Země Velikost je rovna intenzitě gravitačního pole

12 Tíhové zrychlení Značka: g Je uděleno tělesu tíhovou silou
Směr je svisle dolů Nejmenší je na rovníku, největší na pólech, kde je rovno gravitačnímu zrychlení Zavedeno normální tíhové zrychlení gn= 9,81m·s-2

13 Gravitační pole Slunce
Je mnohonásobně silnější než gravitační pole Země K úniku těles z gravitačního pole Slunce je třeba rychlost asi 618 km·s-1 Pohyb těles v gravitačním poli Slunce se řídí Keplerovými zákony

14 Keplerovy zákony Popisují chování těles v gravitačním poli Slunce z hlediska kinematiky Existují tři základní zákony

15 První Keplerův zákon Popisuje tvar trajektorie
Planety se pohybují kolem Slunce po elipsách málo odlišných od kružnic, v jejichž společném ohnisku je Slunce

16 Druhý Keplerův zákon Vysvětluje pohyb planet
Obsahy ploch opsané průvodičem planety za jednotku času jsou konstantní Nejrychleji se pohybuje planeta v perihéliu (přísluní) a nejpomaleji v aféliu (odsluní)

17 Třetí Keplerův zákon Je vyjádřen vztahem mezi oběžnými dobami dvou planet a jejich středními vzdálenostmi od Slunce Poměr druhých mocnin oběžných dob dvou planet je roven poměru třetích délek jejich hlavních poloos

18 Závěrečný test Skupina A Co víte o gravitační síle?
Načrtněte siločáry homogenního gravitačního pole Jaký je směr tíhového zrychlení? Určete, kde je pohyb Merkuru na jeho oběžné dráze nejrychlejší Co víte o gravitačním poli Slunce?

19 Skupina B Co víte o gravitačním poli? Načrtněte siločáry centrálního gravitačního pole Jaký je směr gravitačního zrychlení? Určete, kde se nejpomaleji na své oběžné dráze kolem Slunce pohybuje planeta Jupiter Co víte o prvním Keplerovu zákonu?

20 Odpovědi Skupina A Je vždy přitažlivá, je mírou gravitačního působení těles Homogenní pole Svisle dolů V perihéliu Je mnohonásobně větší, než gravitační pole Země

21 Skupina B Je formou hmoty, vyskytuje se kolem každého hmotného tělesa, zprostředkovává vzájemné působení hmotných těles Centrální pole Do středu Země V aféliu Popisuje trajektorii planet

22 Seznam zdrojů pro textovou část
LEPIL, O. a kol. Fyzika pro střední školy 1.díl. 3. vyd. Praha: Prometheus s.r.o., 1995 SVOBODA, E. a kol. Přehled středoškolské fyziky. 3. vyd. Praha: Prometheus s.r.o., 2005 MIKULČÁK, J. a kol. Matematické, fyzikální a chemické tabulky a vzorce pro střední školy. 1. vyd. Praha: Prometheus s.r.o., 2005 LEPIL, O. a kol. Sbírka úloh z fyziky pro střední školy. 1. vyd. Praha: Prometheus s.r.o., 1995 BEDNAŘÍK, M. a kol. Fyzika I pro studijní obory SOU. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1984

23 Seznam zdrojů pro použité obrázky
Snímek 14 - [cit ]. Dostupný pod Public Domain na WWW: Snímek 15 - [cit ]. Dostupný pod licencí Creative Commons 3.0 Unported na WWW:

24 Snímek 16 – Hall, R. J. [cit. 2011-15-06]
Snímek 16 – Hall, R. J. [cit ]. Dostupný pod licencí Creative Commons Attribution-Share Alike 2.0 Austria na WWW: