Hvad er Newton -loven om tyngdekraft om acceleration?

Newtons lov om universel gravitation angiver ikke direkte en lov om acceleration. I stedet beskriver den kraften til tiltrækning mellem to objekter med masse. Vi kan dog udlede accelerationen på grund af tyngdekraften fra Newtons gravitationslov og Newtons anden bevægelseslov.

Her er hvordan:

1. Newtons Law of Universal Gravitation:

Denne lov siger, at tiltrækningskraft mellem to objekter med masser * m1 * og * m2 * adskilt med en afstand * r * er givet af:

*F =g (m1*m2)/r²*

hvor g er gravitationskonstanten (ca. 6,674 × 10⁻¹¹ N⋅m²/kg²).

2. Newtons anden bevægelseslov:

Denne lov siger, at accelerationen af et objekt er direkte proportional med nettokraften, der virker på den og omvendt proportional med dens masse:

*F =ma*

3. Afledning af acceleration på grund af tyngdekraften (g):

Lad os overveje et lille objekt med masse *m *nær jordoverfladen (masse *m *og radius *r *). Tyngdekraften, der virker på dette objekt, er:

*F =g (mm)/r²*

Anvendelse af Newtons anden lov, kan vi relatere denne kraft til objektets acceleration:

*F =ma =g (mm)/r²*

Løsning for *a *, vi får:

*a =g (m)/r²*

Denne acceleration betegnes normalt som * g * og kaldes accelerationen på grund af tyngdekraften. Det er den acceleration, der opleves af ethvert objekt nær jordoverfladen på grund af tyngdekraften.

Derfor er accelerationen på grund af tyngdekraften ikke en separat lov, men en konsekvens af Newtons lov om universel gravitation og hans anden bevægelseslov.

Vigtige punkter:

* Accelerationen på grund af tyngdekraften er en konstant værdi nær jordoverfladen, ca. 9,8 m/s².

* Værdien af * g * varierer lidt afhængigt af højde og breddegrad.

* Accelerationen på grund af tyngdekraften er uafhængig af massen af den objekt, der oplever den.