Номер 2, страница 54 - гдз по физике 7 класс обучающая тетрадь Шабусов, Дубина

2. Отвечаем на вопросы.

2.1. Почему спутники не улетают от Земли, а вращаются вокруг нее?

2.2. Действует ли на вас сила притяжения со стороны Солнца? Ответ поясните.

2.3. Куда направлена сила тяжести?

2.1. Почему спутники не улетают от Земли, а вращаются вокруг нее?

Спутники удерживаются на орбите благодаря балансу двух сил: силы гравитационного притяжения Земли и инерции движения самого спутника. При запуске спутнику придается очень высокая горизонтальная (тангенциальная) скорость. Сила тяжести Земли постоянно притягивает спутник к своему центру. Однако, вместо того чтобы упасть, спутник, благодаря своей скорости, постоянно "пролетает мимо" Земли. Гравитация непрерывно изменяет направление вектора скорости спутника, заставляя его двигаться по криволинейной траектории — орбите. Таким образом, гравитационная сила действует как центростремительная сила, которая необходима для движения по окружности. Если бы скорость спутника была недостаточной, он упал бы на Землю. Если бы скорость была слишком велика (превысила бы вторую космическую скорость), он бы преодолел притяжение Земли и улетел в межпланетное пространство.

Ответ: Спутники вращаются вокруг Земли, потому что сила земного притяжения, действуя как центростремительная сила, постоянно изменяет направление их высокой скорости, заставляя их двигаться по замкнутой орбите, а не улетать по прямой.

2.2. Действует ли на вас сила притяжения со стороны Солнца? Ответ поясните.

Да, на каждого человека, как и на любой другой объект во Вселенной, обладающий массой, действует сила притяжения со стороны Солнца. Это следует из закона всемирного тяготения Ньютона, который гласит, что все тела притягиваются друг к другу. Сила этого притяжения описывается формулой $F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}$, где $m_1$ и $m_2$ — массы тел, а $\text{r}$ — расстояние между ними. Поскольку и человек, и Солнце имеют массу, между ними существует гравитационная сила. Мы не ощущаем эту силу по двум основным причинам: во-первых, сила притяжения Земли намного больше из-за значительно меньшего расстояния до ее центра по сравнению с расстоянием до Солнца. Во-вторых, и мы, и наша планета Земля вместе движемся по орбите (фактически, находимся в состоянии свободного падения) вокруг Солнца, поэтому мы не ощущаем его притяжения относительно Земли.

Ответ: Да, действует, согласно закону всемирного тяготения. Мы не ощущаем ее, так как она намного слабее силы притяжения Земли, и мы вместе с Землей находимся в свободном падении вокруг Солнца.

2.3. Куда направлена сила тяжести?

Сила тяжести, действующая на тело, находящееся на поверхности Земли или вблизи нее, всегда направлена к центру Земли. Для наблюдателя на поверхности это направление воспринимается как "вертикально вниз". Если подвесить груз на нити (создать отвес), то нить укажет точное направление силы тяжести в данной точке пространства.

Ответ: Сила тяжести направлена к центру Земли.