IV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
ТАИНСТВЕННАЯ СИЛА ГРАВИТАЦИЯ
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Все тела во Вселенной притягиваются друг к другу.
Это сила тяготения, которая действует повсюду, и взаимодействует на весьма удаленные предметы.
Гравитация - это сила, которая заставляет яблоки падать к земле, а планеты вращаться вокруг Солнца.
Чем массивнее объект, тем сильнее его гравитационное притяжение.
Гравитация - это то, что заставляет предметы иметь вес.
Когда вы взвешиваете себя, шкала говорит вам, насколько гравитация действует на ваше тело.
Гравитацию можно определить, зная массу тел и расстояние от одного до другого.
Чем сильнее гравитационное поле, тем больше будет вес тела и выше его ускорение.
Цели:
Определение смысла закона всемирного тяготения.
Выяснение значения закона для человечества.
Этапы работы над проектом:
1. Определили содержание своей энциклопедии, ее разделы.
2. Собирали материал по этой теме.
3. Написали текст.
4. Провели исследования.
5. Подобрали необходимые фотографии, иллюстрации.
6.Оформили собранный материал в виде энциклопедии.
Гипотеза:
Чем больше масса предмета, тем сильнее он притягивается к земле.
-
Теоретическая часть.
Чем больше масса объекта, тем больше его гравитационное поле – тем более мощной гравитационной силой он обладает.
Такие космически объекты, как галактики, звезды и планеты обладают наибольшей силой притяжения и соответственно достаточно сильными гравитационными полями. А знаешь ли ты… На Земле сила притяжения составляет 9,8 метра в секунду. Так, лунная сила притяжения в шесть раз ниже земной. Поэтому на Луне вес космонавта будет в шесть раз меньше, чем на Земле. А самая большая планета в Солнечной системе, Юпитер, имеет в 2,5 раза больше гравитации Земли. Ньютон рассказывал, что мысль о тяготении пришла к нему в голову, когда он, погрузившись в думы, сидел в своём саду под яблоней. И вдруг одно яблоко упало. «Почему яблоко падает всегда вниз?» - задал себе Ньютон очень «простой» вопрос. «Почему оно падает не в сторону, а к центру Земли? И не только яблоко, а и ВСЕ предметы. Значит, существует некая «притягательная сила», сосредоточенная в Земле. Но тогда эта сила есть в любом предмете: ведь если Земля притягивает яблоко, то и яблоко притягивается к Земле. Может быть, та же самая сила тяготения удерживает и планеты на орбитах при их обращении вокруг Солнца?
– предположил далее Ньютон.
Когда Ньютон произвел расчеты, он первый из всех людей понял законы движения планет. Солнце удерживает планеты на их орбитах своим притяжением. Если бы этого не было, то планета двигалась бы прямолинейно и равномерно покинула бы нашу солнечную систему. Наоборот, если бы планета не имела собственной скорости и испытывала только притяжение к Солнцу, то она упала бы на Солнце. Но так как планета одновременно и притягивается к Солнцу, и движется то она будет перемещаться вокруг Солнца. Вот, оказывается, какая сила удерживает планеты, в том числе Землю, на своих орбитах и заставляет их двигаться вокруг Солнца. Таким образом, Исаак Ньютон вычислил , что сила притяжения зависит от массы тел и расстояния между ними.
А знаешь ли ты,что...
Гравитация на Луне составляет около 16 процентов от земной, Марс имеет около 38 процентов земного тяготения, в то время как самая большая планета в Солнечной системе, Юпитер, имеет в 2,5 раза больше гравитации Земли. Так, например, человек весом 60 килограмм на Юпитере будет весить 150 килограмма (в 2.3 раза больше).
А знаешь ли ты,что...
Космонавты на космических станциях испытывают не нулевую гравитацию, а микрогравитацию, т.к. они падают с той же скоростью, что и корабль, в котором они находятся.
А знаешь ли ты,что
Людям, побывавшим в космосе и возвратившимся на Землю, достаточно трудно на первых порах привыкнуть к силе гравитационного воздействия нашей планеты. Иногда на это уходит несколько недель.
Доказано, что человеческое тело в состоянии невесомости может терять до 1% массы костного мозга в месяц.
II. Практическая часть
Опыт 1.
Возьмем в руку один конец шнурка, к другому концу которого привязан груз, и заставим этот груз вращаться.
При вращении шнурок все время находится в состоянии натяжения, но если он вдруг вырвется из рук, то сейчас же вместе с грузом улетит прочь.
Нечто подобное произошло бы и с планетами, в том числе и с Землей, если бы Солнце вдруг перестало их притягивать.
Но этого не может случиться, так как притяжение — неотъемлемое свойство всех тел.
Поэтому притяжение Солнца не может быть приостановлено. Оно действует непрерывно, постоянно, и, следовательно,
планетам не могут угрожать подобные катастрофы.
Солнце своей силой притяжения все время удерживает планеты в среднем на одном и том же расстоянии, подобно тому, как натяжение шнурка удерживает груз.
Опыт 2.
Мы провели еще один опыт. Взяли стальной шарик, наклонный желоб.
По наклонному желобу скатили шарик. Шарик по инерции продолжает двигаться прямо.
Сбоку положили магнит и опять скатили шарик. Под действием силы притяжения магнита шарик стал двигаться не по прямой, как прежде, а свернул в сторону магнита.
Этот опыт показывает, как сила притяжения, действующая на тело, превращает прямолинейное движение в криволинейное. По такому же принципу планеты вращаются вокруг Солнца.
Опыт 3.
Знаменитый астроном Галилео Галилей сделал некоторые из самых ранних экспериментов с гравитацией, сбросив шары с Пизанской башни, чтобы увидеть, как быстро они упали. Мы решили повторить этот опыт.
Мы взяли два мяча одинаковых по форме и размеру, но разных по весу. Сбросив их одновременно с высоты стола, мы увидели, что они упали одновременно.
Этот опыт показывает, что сила гравитации действует на все объекты в равной степени.
Опыт 4.
Мы налили полный стакан воды. Затем осторожно опустили в стакан монеты по одной. Они стали вытеснять воду из стакана. Наступил момент, когда вода на поверхности стакана словно выгнулась горкой, но не пролилась за край.
Этот опыт показывает, что горку воды держит поверхностное натяжение.
Опыт 5.
Хлопья и Невесомость.
Мы насыпали в тарелку кукурузные хлопья и залили их молоком.
Если поднести ко рту ложку с хлопьями, но остановиться в последний момент, содержимое останется в ложке!
Этот опыт показывает, как земное притяжение преодолевает инерцию.
Если бы мы сделали тоже самое в космосе, то все наше лицо было бы в хлопьях и молоке.
Опыт 6.
III. Заключение:
IV. Использованная литература и интернет ресурсы.
www.slovari.yandex.ru
www. wikipedia.ru
Василий Янчилин « Тайны гравитации»