Номер 3, страница 108, часть 1 - гдз по физике 7 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Глава III. Движение и взаимодействие тел. Параграф 14. Сила тяжести. Вес тела - номер 3, страница 108.

Условие.

3. Изменяется ли сила тяжести, действующая на яблоко, во время его падения?

Решение.

Решение

Этот вопрос можно рассмотреть с двух точек зрения: упрощенной, которая используется в большинстве школьных задач, и более точной, основанной на законе всемирного тяготения.

1. С точки зрения упрощенной модели. Вблизи поверхности Земли сила тяжести обычно рассчитывается по формуле $F_{тяж} = m \cdot g$, где $\text{m}$ — масса тела (яблока), а $\text{g}$ — ускорение свободного падения. Во время падения масса яблока остается постоянной. Ускорение свободного падения $\text{g}$ также считается постоянной величиной (около $9.8 \, \text{м/с}^2$), так как высота падения незначительна по сравнению с радиусом Земли. В рамках этого приближения сила тяжести, действующая на яблоко, не изменяется.

2. С точки зрения закона всемирного тяготения. Более точная формула для силы гравитационного притяжения выглядит так: $F = G \frac{M \cdot m}{r^2}$, где $\text{G}$ — гравитационная постоянная, $\text{M}$ — масса Земли, $\text{m}$ — масса яблока, а $\text{r}$ — расстояние между центром Земли и яблоком. Когда яблоко падает, оно приближается к центру Земли, то есть расстояние $\text{r}$ уменьшается. Поскольку $\text{r}$ находится в знаменателе, уменьшение этого расстояния приводит к увеличению силы тяжести.

Таким образом, строго говоря, сила тяжести изменяется (увеличивается), но это изменение настолько ничтожно мало, что в практических расчетах им полностью пренебрегают.

Ответ: Да, изменяется. По мере падения яблоко приближается к центру Земли, что приводит к незначительному увеличению силы тяжести в соответствии с законом всемирного тяготения. Однако это изменение настолько мало, что в большинстве случаев им пренебрегают и считают силу тяжести постоянной.