ເຂົ້າໃຈກົດ ໝາຍ ວ່າດ້ວຍແຮງງານທົ່ວໂລກ
ຂໍຂອບໃຈກັບການສຶກສາຂອງນັກວິທະຍາສາດ, ມັນສາມາດເຂົ້າໃຈປະກົດການຂອງ ທຳ ມະຊາດ, ແລະມີຄວາມກ້າວ ໜ້າ ທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຢີໃນຫລາຍປີທີ່ຜ່ານມາ. Newton, ອີງຕາມການສຶກສາຂອງ Galileo ກ່ຽວກັບກົດ ໝາຍ ທີ່ຄວບຄຸມການເຄື່ອນໄຫວຂອງດາວເຄາະໃນໂລກ, ແລະການສຶກສາຂອງ Kepler ກ່ຽວກັບກົດ ໝາຍ ການເຄື່ອນໄຫວຂອງດາວເຄາະໃນລະບົບສຸລິຍະ, ສະຫລຸບວ່າ ກຳ ລັງທີ່ ຈຳ ເປັນໃນການຮັກສາດາວເຄາະໃນວົງໂຄຈອນແມ່ນຂື້ນກັບມວນຊົນແລະ ໄລຍະຫ່າງແຍກ. ກົດ ໝາຍ ວ່າດ້ວຍກາວິທັດທົ່ວໂລກ, ຈັດພີມໃນປີ 1687 ໂດຍອີຊາກນິວຕັນ, ອະນຸຍາດໃຫ້ ກຳ ນົດຜົນບັງຄັບໃຊ້ທີ່ວັດຖຸສອງຢ່າງທີ່ມີມວນສານຖືກດຶງດູດ, ມີປະໂຫຍດຫຼາຍໃນການສຶກສາວົງໂຄຈອນຂອງດາວ, ການຄົ້ນພົບດາວເຄາະອື່ນໆ, ກະແສລົມ, ການເຄື່ອນໄຫວຂອງ ດາວທຽມ, ໃນບັນດາປະກົດການອື່ນໆ.
ແນວຄວາມຄິດພື້ນຖານທີ່ຈະເຂົ້າໃຈ "ກົດ ໝາຍ ວ່າດ້ວຍແຮງດຶງດູດທົ່ວໂລກ"
ພວກເຮົາເຊີນທ່ານເຂົ້າເບິ່ງບົດຄວາມ ກົດ ໝາຍ Newton- ເຂົ້າໃຈງ່າຍ
ຜົນບັງຄັບໃຊ້ Centripetal:
ແຮງທີ່ບັງຄັບໃຫ້ມືຖືໂຄ້ງເສັ້ນທາງຂອງມັນເຮັດໃຫ້ມັນອະທິບາຍການເຄື່ອນໄຫວຂອງວົງ. ຜົນບັງຄັບໃຊ້ centripetal ເຮັດຫນ້າທີ່ຂອງຮ່າງກາຍທີ່ມຸ້ງໄປສູ່ຈຸດໃຈກາງຂອງເສັ້ນທາງວົງ. ຮ່າງກາຍມີປະສິດທິພາບການເລັ່ງເປີເຊັນທຽບເທົ່າກັບຄວາມໄວຂອງໂມເລກຸນຄົງທີ່ປ່ຽນທິດທາງໃນຂະນະທີ່ມັນເຄື່ອນຍ້າຍ ເບິ່ງຮູບ 1.
ຜົນບັງຄັບໃຊ້ຂອງ Centripetal ສາມາດຖືກຄິດໄລ່ໂດຍໃຊ້ກົດ ໝາຍ ທີສອງຂອງ Newton [1], ບ່ອນທີ່ການເລັ່ງຄວາມໄວຂອງເປີເຊັນສາມາດສະແດງອອກວ່າເປັນ ໜ້າ ທີ່ຂອງຄວາມໄວຂອງເສັ້ນລ່ຽມ, ຄວາມໄວເສັ້ນ, ຫຼືເປັນ ໜ້າ ທີ່ຂອງໄລຍະເວລາຂອງຮ່າງກາຍໃນການເຄື່ອນໄຫວເປັນວົງກົມ. ເບິ່ງຮູບ 2.
[ຊື່ adinserter =” ບລັອກ 1″]
ກົດ ໝາຍ ຂອງ Kepler
ນັກດາລາສາດ Johannes Kepler ໄດ້ອະທິບາຍເຖິງການເຄື່ອນໄຫວຂອງດາວເຄາະຂອງລະບົບສຸລິຍະໂດຍກົດ ໝາຍ 2 ຢ່າງຄື: ກົດ ໝາຍ ຂອງວົງໂຄຈອນ, ພື້ນທີ່ແລະໄລຍະເວລາ. [ສອງ].
ກົດ ໝາຍ ທຳ ອິດຂອງ Kepler, ຫລືກົດ ໝາຍ ຂອງວົງໂຄຈອນ:
ດາວເຄາະທັງ ໝົດ ໃນລະບົບສຸລິຍະຈະຫມູນອ້ອມດວງອາທິດໃນວົງໂຄຈອນຮູບຮີ. ແສງຕາເວັນແມ່ນຢູ່ໃນ ໜຶ່ງ ໃນສອງ foci ຂອງຮູບຮີ. ເບິ່ງຮູບທີ 3.
ກົດ ໝາຍ ທີສອງຂອງ Kepler, ຫລືກົດ ໝາຍ ຂອງຂົງເຂດ:
ລັດສະ ໝີ ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບດວງອາທິດອະທິບາຍພື້ນທີ່ເທົ່າທຽມກັນໃນເວລາເທົ່າທຽມກັນ. ເສັ້ນ (ຈິນຕະນາການ) ທີ່ໄປຈາກດວງຕາເວັນໄປຫາດາວເຄາະ, ກວາດພື້ນທີ່ໃຫ້ເທົ່າກັນໃນເວລາເທົ່າທຽມກັນ; ນັ້ນແມ່ນ, ອັດຕາການປ່ຽນແປງຂອງພື້ນທີ່ແມ່ນຄົງທີ່. ເບິ່ງຮູບທີ 4.
ກົດ ໝາຍ ທີສາມຂອງ Kepler, ຫລືກົດ ໝາຍ ຂອງໄລຍະເວລາ:
ສຳ ລັບດາວເຄາະທັງ ໝົດ, ຄວາມ ສຳ ພັນລະຫວ່າງຄິວຂອງລັດສະ ໝີ ຂອງວົງໂຄຈອນແລະມົນທົນຂອງໄລຍະເວລາຂອງມັນແມ່ນຄົງທີ່. ແກນຂະ ໜາດ ໃຫຍ່ຂອງຮູບຮີ. ພະລັງງານທາງສາດສະ ໜາ ຂອງດາວດວງຫຼຸດລົງເມື່ອກັບທາງໄກຂອງມັນຈາກດວງອາທິດ. ເບິ່ງຮູບທີ 5.
ກົດ ໝາຍ ວ່າດ້ວຍ Gravitation Universal
ກົດ ໝາຍ ວ່າດ້ວຍແຮງໂນ້ມຖ່ວງສາກົນ, ຈັດພີມໃນປີ 1687 ໂດຍອີຊາກນິວຕັນ, ອະນຸຍາດໃຫ້ພວກເຮົາສາມາດ ກຳ ນົດ ກຳ ລັງທີ່ວັດຖຸສອງຢ່າງທີ່ມີມວນສານຖືກດຶງດູດ. ນິວຕັນສະຫລຸບວ່າ:
- ຮ່າງກາຍໄດ້ຖືກດຶງດູດໂດຍຄວາມເປັນຈິງຂອງການມີມະຫາຊົນ.
- ຜົນບັງຄັບໃຊ້ຂອງຄວາມດຶງດູດລະຫວ່າງອົງການຈັດຕັ້ງແມ່ນສັງເກດເຫັນພຽງແຕ່ໃນເວລາທີ່ຢ່າງຫນ້ອຍຫນຶ່ງຂອງອົງການຈັດຕັ້ງທີ່ມີການພົວພັນແມ່ນໃຫຍ່ຫຼວງຫຼາຍ, ຄ້າຍຄືດາວເຄາະ.
- ມີການພົວພັນກັນໃນໄລຍະ ໜຶ່ງ, ເພາະສະນັ້ນ, ມັນບໍ່ ຈຳ ເປັນທີ່ຮ່າງກາຍຈະຕ້ອງຕິດຕໍ່ເພື່ອໃຫ້ແຮງດຶງດູດປະຕິບັດ.
- ປະຕິ ສຳ ພັນລະຫວ່າງອົງການຈັດຕັ້ງສອງອົງການສະ ເໝີ ຕົ້ນສະ ເໝີ ປາຍເປັນຕົວ ກຳ ລັງຄູ່ທີ່ເທົ່າທຽມກັນໃນທິດທາງແລະແບບແຜນ, ແຕ່ໃນທິດທາງກົງກັນຂ້າມ.
ຖະແຫຼງການຂອງກົດ ໝາຍ ວ່າດ້ວຍແຮງງານທົ່ວໂລກ
ຜົນບັງຄັບໃຊ້ຂອງຄວາມດຶງດູດລະຫວ່າງສອງຝູງແມ່ນອັດຕາສ່ວນໂດຍກົງກັບຜະລິດຕະພັນຂອງມວນແລະກົງກັນຂ້າມກັບມົນທົນຂອງໄລຍະທາງທີ່ແຍກພວກມັນອອກ. ກຳ ລັງທີ່ດຶງດູດໃຈມີທິດທາງທີ່ກົງກັບເສັ້ນທີ່ເຂົ້າຮ່ວມກັບພວກມັນ [3]. ເບິ່ງຮູບສະແດງ 6.
ຄວາມຄົງທີ່ຂອງອັດຕາສ່ວນ G ລະຫວ່າງປະລິມານແມ່ນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກກັນທົ່ວໄປຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ. ໃນລະບົບສາກົນມັນທຽບເທົ່າກັບ:
ການອອກ ກຳ ລັງກາຍ 1. ກຳ ນົດ ກຳ ລັງທີ່ຮ່າງກາຍໃນຮູບ 7 ຖືກດຶງດູດໃນສູນຍາກາດ.
ການແກ້ໄຂ
ໃນຮູບທີ 8 ມີສອງຮ່າງກາຍທີ່ມີມະຫາຊົນ m1 = 1000 kg ແລະ m2 = 80 kg, ແຍກອອກຈາກໄລຍະຫ່າງ 2 ແມັດ. ການ ນຳ ໃຊ້ກົດ ໝາຍ ວ່າດ້ວຍແຮງໂນ້ມຖ່ວງ, ແຮງດຶງດູດລະຫວ່າງພວກມັນສາມາດຖືກ ກຳ ນົດ, ດັ່ງທີ່ສະແດງໃນຮູບ 8.
ການຫັກລ້າງກົດ ໝາຍ ວ່າດ້ວຍແຮງງານທົ່ວໂລກ
ເລີ່ມຈາກກົດ ໝາຍ ທີສາມຂອງ Kepler ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບລັດສະ ໝີ ກັບໄລຍະເວລາຂອງດາວວົງໂຄຈອນ, ການເລັ່ງຄວາມໄວເປີເຊັນຂອງດາວເຄາະທີ່ມີປະສົບການໃນທາງກົງກັນຂ້າມກັບຮູບສີ່ຫຼ່ຽມມົນທົນຂອງວົງໂຄຈອນຂອງມັນ. ກົດ ໝາຍ ທີສອງຂອງ Newton [] ຖືກ ນຳ ໃຊ້ເພື່ອຊອກຫາ ກຳ ລັງເປີເຊັນທີ່ປະຕິບັດຢູ່ເທິງໂລກ, ພິຈາລະນາເຖິງຄວາມເລັ່ງຂອງເປີເຊັນທີ່ມັນປະສົບ, ສະແດງອອກເປັນ ໜ້າ ທີ່ຂອງໄລຍະເວລາ. ເບິ່ງຕົວເລກ 9.
ຄຸນຄ່າຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງທົ່ວໄປຂອງໂລກໄດ້ຖືກ ກຳ ນົດໂດຍ Henry Cavendish ຫຼາຍປີຫຼັງຈາກກົດ ໝາຍ ວ່າດ້ວຍແຮງໂນ້ມຖ່ວງໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂື້ນໂດຍນິວຕັນ. G ຄົງທີ່ຖືກຖືວ່າເປັນ "ສາກົນ" ເນື່ອງຈາກວ່າມູນຄ່າຂອງມັນແມ່ນຄືກັນໃນພາກສ່ວນໃດ ໜຶ່ງ ຂອງຈັກກະວານທີ່ຮູ້ຈັກ, ແລະມັນກໍ່ເປັນເອກະລາດຈາກສະພາບແວດລ້ອມທີ່ວັດຖຸພົບ.
ການອອກ ກຳ ລັງກາຍ 2. ກຳ ນົດມະຫາຊົນຂອງໂລກ ໜ່ວຍ ໂລກ, ຮູ້ວ່າລັດສະ ໝີ 6380 ກມ
ການແກ້ໄຂ
ສົບທີ່ຕັ້ງຢູ່ເທິງ ໜ້າ ໂລກໄດ້ຖືກດຶງດູດເຂົ້າຫາສູນຂອງມັນ, ກຳ ລັງນີ້ເອີ້ນວ່ານ້ ຳ ໜັກ ຂອງຮ່າງກາຍ (ກຳ ລັງທີ່ໂລກດຶງດູດມັນ). ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ກົດ ໝາຍ ທີສອງຂອງນິວຕັນສາມາດ ນຳ ໃຊ້ໄດ້ໂດຍສະແດງນ້ ຳ ໜັກ ຂອງຮ່າງກາຍເປັນ ໜ້າ ທີ່ຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ, ສະນັ້ນມວນໂລກສາມາດໄດ້ຮັບ, ຮູ້ຈັກລັດສະ ໝີ ຂອງມັນ. ເບິ່ງຮູບ 11.
ການ ນຳ ໃຊ້ກົດ ໝາຍ ວ່າດ້ວຍແຮງໂນ້ມຖ່ວງສາກົນ
ກົດ ໝາຍ ສາກົນກ່ຽວກັບການໂນ້ມອຽງແມ່ນມີປະໂຫຍດໃນການອະທິບາຍວົງໂຄຈອນຂອງດາວ, ການຄົ້ນພົບດາວເຄາະອື່ນໆ, ກະແສລົມ, ການເຄື່ອນໄຫວຂອງດາວທຽມ, ໃນບັນດາປະກົດການອື່ນໆ.
ກົດ ໝາຍ ຂອງນິວຕັນແມ່ນບັນລຸຜົນຢ່າງແນ່ນອນ, ເມື່ອສັງເກດເຫັນວ່າດາວບາງບໍ່ປະຕິບັດຕາມມັນ, ມັນແມ່ນຍ້ອນວ່າບາງດາວທີ່ເບິ່ງບໍ່ເຫັນອື່ນໆລົບກວນການເຄື່ອນໄຫວ, ສະນັ້ນ, ການມີຢູ່ຂອງດາວເຄາະໄດ້ຖືກຄົ້ນພົບຈາກຄວາມລົບກວນທີ່ພວກມັນຜະລິດຢູ່ໃນວົງໂຄຈອນຂອງ ດາວເຄາະທີ່ຮູ້ຈັກ.
ດາວທຽມ:
ດາວທຽມແມ່ນວັດຖຸ ໜຶ່ງ ທີ່ໂຄຈອນອ້ອມຮອບວັດຖຸອື່ນທີ່ມີຂະ ໜາດ ໃຫຍ່ແລະມີຂະ ໜາດ ໃຫຍ່ກວ່າ, ຕົວຢ່າງ, ທ່ານມີດວງຈັນ, ດາວທຽມ ທຳ ມະຊາດຂອງໂລກ ໜ່ວຍ ໜຶ່ງ. ດາວທຽມປະສົບກັບການເລັ່ງເປີເຊັນເປີເຊັນເພາະວ່າມັນຖືກບັງຄັບໃຫ້ເປັນແຮງດຶງດູດໃນຂົງເຂດແຮງໂນ້ມຖ່ວງ.
ການອອກ ກຳ ລັງກາຍ 3. ກຳ ນົດຄວາມໄວຂອງດາວທຽມທີ່ໂຄຈອນອ້ອມໂລກຢູ່ທີ່ 6870 km ຈາກໃຈກາງຂອງໂລກ. ເບິ່ງຮູບ 12
ການແກ້ໄຂ
ດາວທຽມທຽມຖືກຮັກສາໄວ້ໃນວົງໂຄຈອນອ້ອມຮອບໂລກຍ້ອນຜົນບັງຄັບໃຊ້ຂອງແຮງດຶງດູດທີ່ ໜ່ວຍ ໂລກໂຄຈອນຢູ່ເທິງມັນ. ການ ນຳ ໃຊ້ກົດ ໝາຍ ວ່າດ້ວຍແຮງໂນ້ມຖ່ວງແລະກົດ ໝາຍ ທີສອງຂອງ Newton, ຄວາມໄວຂອງດາວທຽມສາມາດ ກຳ ນົດໄດ້. ເບິ່ງຮູບ 13.
ຂໍ້ສະຫຼຸບ
ທຸກໆສ່ວນຂອງວັດຖຸດິບດຶງດູດອະນຸພາກວັດຖຸອື່ນໆທີ່ມີຜົນບັງຄັບໃຊ້ໂດຍອັດຕາສ່ວນໂດຍກົງກັບຜະລິດຕະພັນຂອງມວນຂອງທັງສອງແລະສ່ວນກົງກັນຂ້າມກັບມົນທົນຂອງໄລຍະຫ່າງທີ່ແຍກພວກມັນອອກ.
ປະຕິ ສຳ ພັນລະຫວ່າງອົງການຈັດຕັ້ງສອງອົງການສະ ເໝີ ຕົ້ນສະ ເໝີ ປາຍເປັນຕົວ ກຳ ລັງຄູ່ທີ່ເທົ່າທຽມກັນໃນທິດທາງແລະແບບແຜນ, ແຕ່ໃນທິດທາງກົງກັນຂ້າມ.
ກົດ ໝາຍ ຂອງ Newton ກ່ຽວກັບແຮງໂນ້ມຖ່ວງສາກົນຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາສາມາດ ກຳ ນົດ ກຳ ລັງທີ່ວັດຖຸສອງຢ່າງທີ່ມີມວນສານໄດ້ຮັບຄວາມສົນໃຈ, ໂດຍຮູ້ວ່າ ກຳ ລັງແຮງດຶງດູດລະຫວ່າງສອງມວນແມ່ນອັດຕາສ່ວນໂດຍກົງກັບຜະລິດຕະພັນຂອງມວນແລະກົງກັນຂ້າມກັບມົນທົນຂອງໄລຍະຫ່າງທີ່ແຍກພວກມັນອອກ .