فیزیک دوم دبیرستان – دینامیک – فرمول جاذبه

آموزش فیزیک دوم دبیرستان – فصل سوم – درسنامه هفتم

بررسی فرمول جاذبه زمین در ارتفاع h

در این درسنامه به بررسی این موضوع پرداخته می شود که اجسام در اثر جرمشان بر هم نیروی F  وارد می کنند که طبق رابطه ی زیر بدست می آید.

F =G m1 * m2 / R^2

که در این رابطه m1 , m2  جرم ۲ جسم است و R فاصله میان دو جسم است و G یک عدد ثابت است که نیازی به حفظ آن ندارید و معمولا در انتهای سوالات داده می شود و یا اینکه در مسائل نسبتی حذف می شود.

از رابطه فوق می توان فرمول جاذبه زمین را در سطح زمین و در ارتفاع h  براحتی محاسبه کرد که این روابط به صورت زیر بدست می آیند.

الف ) فرمول جاذبه در سطح زمین

g = G * Me / Re^2

ب ) فرمول جاذبه در ارتفاع h

gh = G * Me / h^2

البته می توان براحتی همین فرمول جاذبه را برای یک سیاره فرضی هم بسط داد یعنی بطور مثال فرض کنید که جرم و شعاع یک سیاره ۲ برابر جرم  و شعاع زمین است در این صورت می توان فرمول جاذبه را در آن سیاره فرضی بدست آورد.

g = G * Ms / Rs^2

 که در این رابطه بجای آنکه جرم زمین را قرار دهیم جرم سیاره را قرار می دهیم

و بجای آنکه شعاع زمین Re را در مخرج به توان ۲ برسانیم جرم سیاره فرضی Rs را به توان ۲ می رسانیم.

مثال های متداول این بخش :

۱ – جرم و شعاع یک سیاره ۳ برابر جرم و شعاع زمین است جاذبه در این سیاره چند برابر جاذبه در زمین است.

۲ – جاذبه یک جسم در ارتفاع ۳ برابر شعاع زمین از مرکز زمین چقدر است ( شتاب جاذبه زمین را g=10 در نظر بگیرید )

برای دانلود درسنامه نیروی جاذبه کافی است بر روی << کلیک >> کنید.