Презентация - Ускорение свободного падения или путешествие в космос

Ускорение свободного падения или путешествие в космос.

Что такое ускорение свободного падения тел?
Ускорение свободного падения (ускорение силы тяжести) ─ ускорение, придаваемое телу силой тяжести, при исключении из рассмотрения других сил.
[ ]

Что такое сила тяжести?
Сила тяжести ─ сила, действующая на любое материальное тело, находящееся вблизи поверхности Земли или другого астрономического тела.

Притяжение тел к Земле.
Притяжение тел к Земле ─ один из случаев всемирного тяготения. Для нас, жителей Земли, эта сила имеет большое значение. Для любого тела массой m, находящегося на поверхности Земли или вблизи неё можно записать следующую формулу:

Ускорение свободного падения на Земле.
Ускорение свободного падения на Земле считают равным , но на каждой планете эта величина различна. А задумывались ли вы когда-нибудь о том, сколько времени например, будет падать камень массой 1 кг на других планетах? Давайте вспомним все планеты нашей Солнечной системы и отправимся на каждую из них.

Планеты Солнечной системы

Меркурий
Меркурий ─ самая близкая к Солнцу планета Солнечной системы, обращающаяся вокруг Солнца за 88 земных суток. Продолжительность одних звёздных суток на Меркурии составляет 58,65 земных. Планета названа в честь древнеримского бога торговли — быстроногого Меркурия, поскольку она движется по небу быстрее других планет. Меркурий относится к планетам земной группы.  Ускорение свободного падения на Меркурии равно 3,7 м/с².

Венера
Венера ─ вторая внутренняя планета Солнечной системы с периодом обращения вокруг Солнца 224,7 земных суток. Названа именем Венеры, богини любви из римского пантеона. Это единственная из восьми основных планет Солнечной системы, получившая название в честь женского божества. Ускорение свободного падения на Венере равно 8,87 м/с².

Земля
Земля — третья от Солнца планета. Пятая по размеру среди всех планет Солнечной системы. Она является также крупнейшей по диаметру, массе и плотности среди планет земной группы. Иногда упоминается как Мир или Голубая планета. Единственное известное человеку на данный момент тело Солнечной системы в частности и Вселенной вообще, населённое живыми организмами. Ускорение свободного падения на Земле равно 9,8 м/с².

Марс
Марс — четвёртая по удалённости от Солнца и седьмая по размерам планета Солнечной системы; масса планеты составляет 10,7 % массы Земли. Названа в честь Марса — древнеримского бога войны, соответствующего древнегреческому Аресу. Иногда Марс называют «красной планетой» из-за красноватого оттенка поверхности, придаваемого ей оксидом железа. Марс — планета земной группы. Ускорение свободного падения на Марсе равно 3,711 м/с².

Юпитер
Юпитер — пятая планета от Солнца, крупнейшая в Солнечной системе. Наряду с Сатурном, Ураном и Нептуном. Юпитер классифицируется как газовый гигант. Планета была известна людям с глубокой древности, что нашло своё отражение в мифологии и религиозных верованиях различных культур: месопотамской, вавилонской, греческой и других. Современное название Юпитера происходит от имени древнеримского верховного бога-громовержца. Ряд атмосферных явлений на Юпитере: штормы,  молнии,  полярные сияния,  — имеет масштабы, на порядки превосходящие земные. Примечательным образованием в атмосфере является Большое красное пятно — гигантский шторм, известный с XVII века. Ускорение свободного падения на Юпитере равно 24,79 м/с².

Сатурн
Сатурн — шестая планета от Солнца и вторая по размерам планета в Солнечной системе после Юпитера. Сатурн, а также Юпитер, Уран и Нептун, классифицируются как газовые гиганты. Сатурн назван в честь римского бога земледелия. Скорость ветра на Сатурне может достигать местами 1800 км/ч. Сатурн обладает заметной системой колец, состоящей главным образом из частичек льда, меньшего количества тяжёлых элементов и пыли. Вокруг планеты обращается 62 известных на данный момент спутника. Ускорение свободного падения на Сатурне равно 10,44 м/с².

Уран
Уран — планета Солнечной системы, седьмая по удалённости от Солнца, третья по диаметру и четвёртая по массе. Уран стал первой планетой, обнаруженной в Новое время и при помощи телескопа. Его открыл Уильям Гершель 13 марта 1781 года, тем самым впервые со времён античности расширив границы Солнечной системы в глазах человека. Планета была открыта названа в честь греческого бога неба Урана, отца  Кроноса  и, соответственно, деда Зевса. Несмотря на то, что порой Уран различим невооружённым глазом, более ранние наблюдатели принимали его за тусклую звезду Так же, как и у других газовых гигантов Солнечной системы, у Урана имеется система колец и магнитосфера. Ориентация Урана в пространстве отличается от остальных планет Солнечной системы — его ось вращения лежит как бы «на боку» относительно плоскости обращения этой планеты вокруг Солнца. Вследствие этого планета бывает обращена к Солнцу попеременно то северным полюсом, то южным, то экватором, то средними широтами. Ускорение свободного падения на Уране равно 8,69 м/с².

Нептун
Нептун — восьмая и самая дальняя планета Солнечной системы. Нептун также является четвёртой по диаметру и третьей по массе планетой. Масса Нептуна в 17,2 раза, а диаметр экватора в3,9 раза больше таковых у Земли. Планета была названа в честь римского бога морей. Её астрономический символ  — стилизованная версия трезубца Нептуна. Обнаруженный 23 сентября 1846 года, Нептун стал первой планетой, открытой благодаря математическим расчётам, а не путём регулярных наблюдений. Обнаружение непредвиденных изменений в орбите Урана породило гипотезу о неизвестной планете, гравитационным возмущающим влиянием которой они и обусловлены. Нептун был найден в пределах предсказанного положения. Вскоре был открыт и его спутник Тритон, однако остальные 13 спутников, известные ныне, были неизвестны до XX века. Нептун был посещён лишь одним космическим аппаратом, «Вояджером-2», который пролетел вблизи от планеты 25 августа 1989 года. В атмосфере Нептуна бушуют самые сильные ветры среди планет Солнечной системы.  Ускорение свободного падения на Нептуне равно 11,15 м/с².

Плутон
Плутон (134340 Pluto) — крупнейшая известная карликовая планета Солнечной системы, десятое по массе (без учёта спутников) небесное тело, обращающееся вокруг Солнца — после восьми планет и Эриды. Первоначально Плутон причисляли к обычным планетам, но сейчас он считается карликовой планетой и самым крупным объектом в поясе Койпера. Плутон состоит в основном из камня и льда и он относительно мал: его масса меньше массы Луны в шесть раз, а объём — в три раза. Площадь поверхности Плутона примерно равна площади России. Со дня своего открытия в 1930 и до 2006 года Плутон считался девятой планетой Солнечной системы. Однако в конце XX и начале XXI века во внешней части Солнечной системы было открыто множество объектов. Среди них примечательны Квавар, Седна  и особенно Эрида, которая на 27 % массивнее Плутона. 24 августа 2006 года МАС впервые дал определение термину «планета». Плутон не попадал под это определение, и МАС причислил его к новой категории карликовых планет вместе с Эридой и Церерой. После переклассификации Плутон был добавлен к списку малых планет и получил номер 134340 по каталогу Центра малых планет. Некоторые учёные продолжают считать, что Плутон должен быть переклассифицирован обратно в планету. Ускорение свободного падения на Нептуне равно 0,658 м/с².

Планета.m, масса тела, кг.h, высота, м.g, ускорение свободного падения, м/с*с.t, время, с
Меркурий.1.15.3,7.2,8
Венера.1.15.8,87.1,85
Земля.1.15.9,8.1,75
Марс.1.15.3,711.2,75
Юпитер.1.15.24,79.1,05
Сатурн.1.15.10,44.1,625
Уран.1.15.8,69.1,875
Нептун.1.15.11,15.1,6
Плутон.1.15.0,658.6,625

Планета.m, масса тела, кг.h, высота, м.g, ускорение свободного падения, м/с*с.t, время, с
Плутон.1.15.0,658.6,625
Меркурий.1.15.3,7.2,8
Марс.1.15.3,711.2,75
Уран.1.15.8,69.1,875
Венера.1.15.8,87.1,85
Земля.1.15.9,8.1,75
Сатурн.1.15.10,44.1,625
Нептун.1.15.11,15.1,6
Юпитер.1.15.24,79.1,05

Выводы
Время, за которое тело достигнет поверхности планеты, зависит от ускорения свободного падения на данной планете; нетрудно заметить, что чем меньше ускорение свободного падения на планете, тем дольше тело будет находиться в состоянии "полёта" и соответственно этому телу потребуется больше времени, чтобы достигнуть поверхности, чем на планете с большим ускорением свободного падения; также с помощью данной модели и графика, мы можем убедиться в зависимости силы тяжести от ускорения свободного падения и массы тела.