Исследование зависимости силы притяжения между телами от расстояния между ними

X Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Личный портфель

Исследование зависимости силы притяжения между телами от расстояния между ними

Молоткова А.С. 1
1МОУ - "ПЛАНЕТА ДЕТСТВА"
Коробова Е.Б. 1
1МОУ - "ПЛАНЕТА ДЕТСТВА"
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Диплом школьникаСвидетельство руководителя
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

1. Введение

 

Тема и основная задача исследования

Работа посвящена исследованию зависимости силы притяжения между телами от расстояния между ними.

Проблема, обозначенная в исследовании: проведение эксперимента, обработка и анализ полученных результатов.

Цель исследования: провести эксперимент, по результатам которого исследовать зависимость силы притяжения между телами от расстояния между телами.

Выдвигаемая гипотеза: зависимость силы притяжения от расстояния между телами.

Основные итоги: достижение цели исследования.

Актуальность темы исследования обосновывается тем, что у меня возник интерес в установке зависимости силы притяжения между телами от расстояния между ними.

При исследовании использовались следующие методы:

- экспериментальный;

- расчетный;

- анализ полученных результатов;

- логически мыслительные операции.

Рассмотрим основные этапы работы.

Первый этап (подготовительный) включает решение следующих задач:

- выбор темы исследования;

- отбор приборов и материалов для эксперимента.

Второй этап включает решение следующих задач:

- проведение измерений по эксперименту;

- описание результатов исследования.

Третий этап предполагает последовательное решение следующих задач:

- произвести сравнительный анализ результатов исследования;

-сделать вывод по результатам исследования, описать полученные результаты.

2. Основная часть

1 глава

2.1. Обоснование темы исследования

У меня возник интерес и захотелось выяснить, как влияет расстояние между телами на силу притяжения между ними. Именно, поэтому задача моей работы – исследовать зависимость силы притяжения между телами от расстояния между ними. Эту зависимость можно применить к любым телам, находящимся на различных расстояниях.

Для своих расчетов я применила закон всемирного тяготения, открытый Исааком Ньютоном.

Гравитационное взаимодействие — одно из четырёх фундаментальных взаимодействий в нашем мире. В рамках классической механики, гравитационное взаимодействие описывается закономвсемирноготяготения 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 есть

.

Здесь G — гравитационная постоянная, равная примерно м³/(кг•с²). Знак минус означает, что сила, действующая на тело, всегда равна по направлению радиус-вектору, направленному на тело, то есть гравитационное взаимодействие приводит всегда к притяжению любых тел[2].

Гравитация — слабейшеевзаимодействие. Однако, посколькуонодействуетналюбыхрасстоянияхивсемассыположительны, этотемнеменееоченьважнаясилавоВселенной.

Такжегравитация, вотличиеотдругихвзаимодействий, универсальнавдействиинавсюматериюиэнергию. Необнаруженыобъекты, укоторыхвообщеотсутствовалобыгравитационноевзаимодействие.

В своей работе я решила исследовала силу притяжения между своими подругами, которые находились на разных расстояниях.

2 глава

2.2. Исследование зависимости силы притяжения между телами от расстояния между ними.

Для исследования зависимости силы притяжения между телами от расстояния, на котором они находятся проведем экспериментальное исследование.

Нам понадобится оборудование: метровая линейка, весы.

Проведем измерение массы тел (приложение1) и расстояний между телами (приложение 2).

Составим таблицу:

№ опыта

Масса первого тела, кг

Масса второго тела, кг

Расстояние между телами, м

Сила притяжения, Н

m 1

m 2

r

F

1.

49,85

56,70

0,60

5,24 10-7

2.

49,85

56,70

1,20

1,31 10-7

3. Выполним вычисления:

По закону всемирного тяготения: сила притяжения между телами прямо пропорциональна произведению масс тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:

F= G , где гравитационная постоянная G =6,67 10-11 , тогда

F= 6,67 10-11 = 5,24 10-7(Н)

F= 6,67 10-11 = 1,31 10-7(Н)

Заключение.

Выводы по результатам исследования

Проведя эксперимент и выполнив расчеты, можно сказать, что чем больше расстояние между телами, тем меньше будет сила притяжения между ними. При увеличении расстояния между телами в два раза, сила притяжения уменьшается в четыре раза.

Задача исследования – выявление зависимости силы притяжения между телами от расстояния между ними, – выполнена.

4. Библиографический список использованной литературы и электронных ресурсов

1. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. «Физика – 10» – М.: Просвещение, 2014. с. 374.

2. Википедия. Академик.

https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/923619 (дата обращения 30.03.2020)

5.Приложение 1

Измерение массы тел с помощью весов

Приложение 2

Измерение расстояния между телами

Просмотров работы: 89