Gravitační pole

GRAVITAČNÍ POLE
-je to prostor kolem hm. tělesa, kde se projevují účinky gravitační síly
-gravitace je vzájemné silové působení Země a tělesa
-Newtonův gravitační zákon: dva hm. body se navzájem přitahují stejně velkými grav. silami opačného směru (orientace)
Fg=



INTENZITA GRAV. POLE
-označení: K
-charakterizuje vztah síly a hmotnosti tělesa, na které tato síla působí
-podíl Fg, která působí na hm. těleso o hmotnosti m
-je to vektor, jednotka: N.kg-1
-intenzita grav. pole 1N.kg-1 je intenzita, kterou získáme, působí-li na těleso o hmotnosti 1 kg síla 1 A
-intenzita grav. pole se rovná v daném místě pole grav. zrychlení
-velikost intenzity grav. pole s rostoucí vzdáleností klesá
-centrální grav. pole-intenzita směřuje do jednoho středu
-homogenní grav. pole-K je konstantní (směr i velikost)



TÍHOVÁ SÍLA, TÍHA
-tíhové pole-oblast při povrchu Země, kde se projevují účinky tíhové síly
-směr tíhové síly je svislý
-tíha-G důsledek působení těles v tíhovém poli Země na jiná tělesa, projevuje se jako tlaková nebo tahová síla

VRHY
1.)VOLNÝ PÁD-nejjednodušší pohyb, pohyb rovnoměrně zrychlený, má nulovou poč. rychlost a tíhové zrychlení.Směr stejný jako g.


2.)SVISLÝ VRH VZHŮRU-má opačný směr než g, pohyb směrem vzhůru je rovnoměrně zpomalený, čím větší je výška, tím menší je okamžitá rychlost.V nejvyšším bodě se rovná v nule-těleso se na okamžik zastaví


-výška vrhu-největší výška, kterou těleso dosáhne

3.)SVISLÝ VRH DOLŮ-


-doba výstupu-

4.)VODOROVNÝ VRH-počáteční rychlost má vodorovný směr, tento pohyb je složen z přímočarého vodorovného pohybu a volného pádu.Trajektorie je část paraboly.

-délka vrhu-největší vzdálenost od místa vrhu.Délka vrhu závisí na počáteční rychlosti a výšce h, ze které bylo těleso vrženo

5.)ŠIKMÝ VRH VZHŮRU-koná ho těleso, které má počáteční rychlost ve směru, který svírá s vodorovným směrem úhel alfa (elevační úhel).Výsledným pohybem je parabola, její vrchol je v nejvyšším bodě trajektorie.Délka vrhu závisí na poč. rychlosti a na elevačním úhlu (=dostřel).Šikmo vržené těleso opisuje parabolu jen ve vakuu, ve vzduchu se pohybuje po balistické křivce (díky odporovým silám)-délka vrhu ve vzduchu je menší než délka vrhu ve vakuu


POHYBY V CENTRÁLNÍM GRAVITAČNÍM POLI ZEMĚ
-tvar trajektorie pohybujícího se tělesa je závislý na velikosti počáteční rychlosti, kterou tělesu udělíme ve výšce h
-kruhová rychlost-trajektorií je kružnice
-první kosmická rychlost vk=7,9 km .s-1 , doba oběhu této rychlosti je T= = 84,4 min.
-pokud vk zvýšíme, bude trajektorií elipsa
-při ještě větší rychlosti bude elipsa protáhlejší a při rychlosti vp=vk√2 se změní na parabolickou trajektorii
-těleso se vzdaluje od Země, zůstává však v gravitačním poli Slunce, v blízkosti Země je vp=11,2 km.s-1 a nazývá se parabolická (úniková), druhá kosmická rychlost
-třetí kosmická rychlost v=16,7 km.s-1 je rychlost, kterou musíme udělit tělesu na povrchu Země ve směru jejího oběhu kolem Slunce, aby opustilo oblast přitažlivosti Slunce

KEPLEROVY ZÁKONY
-První Keplerův zákon-popisuje tvar trajektorie planety.
-Planety se pohybují kolem Slunce po elipsách málo odlišných kružnic, v jejichž
společném ohnisku je Slunce
-Druhý Keplerův zákon-Obsahy ploch opsaných průvodičem planety za jednotku času, jsou konstantní.
-průvodič-úsečka spojující střed planety se středem Slunce
-nejkratší průvodič má planeta v perieliu a nejdelší v afeliu-planety se nejrychleji pohybují v periheliu (leden) a nejpomaleji v afeliu (červenec)
-Třetí Keplerův zákon-Poměr druhých mocnin oběžných dob dvou planet se rovná poměru třetích mocnin hlavních poloos jejich trajektorií.

-Keplerovy zákony mají obecnou platnost pro pohyb těles v radiálním gravitačním poli jakéhokoli centrálního tělesa