Як змінилася сила гравітаційної притягування між космічним кораблем та Землею, якщо корабель перебуває на різних

Суть вопроса: Изменение гравитационной силы при различных высотах

Объяснение: Гравитационная сила - это сила взаимодействия между двумя объектами, зависящая от массы этих объектов и расстояния между ними. Формула для вычисления гравитационной силы между двумя объектами, такими как космический корабль и Земля, выглядит следующим образом:

F = (G * m1 * m2) / r^2,

где F - гравитационная сила, G - гравитационная постоянная (приближенное значение равно 6,67430 * 10^-11 Н * м^2 / кг^2), m1 и m2 - массы объектов, r - расстояние между ними.

а) Если космический корабль находится на расстоянии 400 км от поверхности Земли, мы можем использовать формулу для расчета гравитационной силы:

F1 = (G * M * m) / r1^2,

где F1 - гравитационная сила на высоте 400 км, M - масса Земли, m - масса космического корабля, r1 - расстояние между центром Земли и кораблем на высоте 400 км.

б) Если космический корабль находится на расстоянии, равном радиусу Земли, то есть прямо над поверхностью Земли, формула изменится следующим образом:

F2 = (G * M * m) / r2^2,

где F2 - гравитационная сила на радиусе Земли, M - масса Земли, m - масса космического корабля, r2 - радиус Земли.

Для сравнения сил притяжения на разных высотах нам нужно сравнить значения F1 и F2 и увидеть, как они изменяются при изменении расстояния.

Доп. материал:
а) F1 = (6,67430 * 10^-11 * M * m) / (6,371 + 0,4)^2,
б) F2 = (6,67430 * 10^-11 * M * m) / 6,371^2.

Совет: Чтобы лучше понять, как изменяется сила гравитации при разных высотах, полезно представить гравитацию как силу притяжения между двумя объектами, пропорциональную их массам и обратно пропорциональную квадрату расстояния между ними. Изучение закона всемирного тяготения и формулы гравитационной силы позволит лучше понять ее влияние на космические объекты.

Задание для закрепления: Вычислите гравитационную силу, действующую на космический корабль массой 1000 кг на расстоянии в 1000 км от поверхности Земли.