- Практическо упражнение 1: Пропорционалности в закона на Нютон за гравитацията
- Практически упражнения 2 и 3: Маса и тегло.
- Практическо упражнение 2
- Практическо упражнение 3
- Практическо упражнение 4
- Практическо упражнение 5: Втора космическа скорост
- Практическо упражнение 6: Пресмятане на втора космическа скорост за небесни тела с различни маси
Практическо упражнение 4
Пресметнете теглото на един човек с маса 80 kg на изброените в таблицата тела от Слънчевата система.
Цел
Да се онагледи разликата между маса и тегло. Да се покаже как теглото на човека се мени (а масата не) в зависимост от гравитационното ускорение на притеглящото тяло (което от своя страна зависи от неговата маса и радиус).
Инструкции за учителя
В таблицата са изброени тела от Слънчевата система и са дадени техните ускорения. Учениците трябва да пресметнат гравитационната сила, която всяко тяло упражнява върху човека, което е всъщност неговото тегло на съответното небесно тяло. Задачата показва разликата между маса и тегло. Докато масата на разглеждания човек винаги е еднаква, теглото му се мени в зависимост от това на кое небесно тяло се намира той (и с каква гравитационна сила го привлича това тяло). Алтернативен начин за обяснение е, че теглото се определя от това колко е силно гравитационното притегляне и ако сравняваме две тела с различни маси на Земята (упражнение 3.3), тези тела се привличат от еднаква сила, така че това с по-голяма маса тежи повече. Но в космоса, където гравитационното привличане е много по-слабо, телата могат да са почти безтегловни (т.е. да са с много малко тегло). Но дори и в космоса телата съдържат материал, следователно имат тегло.
Таблица:
Име | Маса, kg | Радиус, km |
Гравитационно ускорение, m/s2 |
Тегло на човека, kg |
ЛУНА | 7,342×1022 | 1 737 | 1,62 | |
МЕРКУРИЙ | 3,301×1023 | 2 440 | 3,7 | |
ВЕНЕРА | 4,8675×1024 | 6 052 | 8,87 | |
МАРС | 6,4171×1023 | 3 390 | 3,72 | |
ЮПИТЕР | 1,8982×1027 | 69 911 | 24,79 | |
САТУРН | 5,6834×1026 | 58 232 | 10,44 | |
УРАН | 8,6810×1025 | 25 362 | 8,87 | |
НЕПТУН | 1,024 × 1026 | 24 622 | 11,15 |