Будет ли изменяться ускорение свободного падения с увеличением глубины погружения в землю и почему? Физика 7 класс
Answers & Comments
Kuкush
Будет, так как ускорение свободного падения обратно пропорционально квадрату расстояния до центра Земли. При увеличении глубины погружения это расстояние уменьшается, значит, ускорение свободного падения будет увеличиваться.
1 votes Thanks 0
kotcheshire
а есть ли смысл рассматривать здесь землю как материальную точку? Ведь мы погружаемся под ее поверхность, и на нас начинает действовать сила притяжения со стороны поверхности планеты, разве нет?
Kuкush
Все, конечно, гораздо сложнее, чем материальная точка - плотность Земли сильно неоднородна - сильно возрастает к центру. Но для небольших глубин (что явно имеется в виду) можно считать, что плотность примерно одинакова и ускорение свободного падения будет увеличиваться. Для 7 класса точно Землю можно считать материальной точкой)
kotcheshire
подождите, но тогда мы приходим к диаметрально противоположному выводу, современный школьный курс, на сколько мне известно, этого не допускает. Распределением массы в объеме можно пренебречь только при решении задач на большом расстоянии от земли, но в данном случае я считаю пренебрежением распределением массы нецелесообразным
Kuкush
Плотность распределения масс внутри Земли считать можно. Но тогда нужно считать только "малый" шар, с радусом, равным расстоянию до центра земли.
Kuкush
В этом случае действительно ускорение свободного падения должно падать линейно до 0 при равномерной плотности (в массу входит куб радиуса шара).
kotcheshire
Вообще ускорение свободного падения ищется по формуле, которую ты узнаешь классе в 9-ом (закон движения тел в гравитационном поле). От него тебе надо знать одно: все тела, обладающие массой, притягиваются друг к другу. Но при погружении под землю тебе проще рассмотреть землю не как некоторое тело с центром тяжести, а как тело, масса которого распределена по объему. Из этого следует, что тебя притягивает не только ядро земли, но и земля над тобой (то есть поверхность планеты, под которую ты погрузился). Силы будут потихоньку компенсироваться и в самом ядре земли ты будешь в состоянии невесомости, так как на тебя действуют силы притяжения со стороны поверхности планеты, а так как они находятся на примерно одном расстоянии от тебя, то действие их скомпенсировано, то есть ты в центре земли в состоянии невесомости.
Answers & Comments