Ускорение против гравитационного поля
Ускорение и гравитационное поле - два понятия, обсуждаемые в механике физики. Эти две концепции одинаково важны, когда речь идет о понимании механики природы. Жизненно важно иметь хорошее представление об ускорении и гравитационном поле в областях астрономии, физики, инженерии и ракетостроения. Кому-то эти две концепции могут показаться в чем-то похожими, для других - совершенно неуместными. В этой статье мы собираемся получить хорошее представление о том, что такое гравитационное поле и ускорение, их определениях, сходствах и, наконец, их различиях.
Ускорение
Ускорение определяется как скорость изменения скорости тела. Важно отметить, что для ускорения всегда требуется результирующая сила, действующая на объект. Это описано во втором законе движения Ньютона. Второй закон гласит, что результирующая сила F, действующая на тело, равна скорости изменения количества движения тела. Поскольку линейный импульс определяется произведением массы и скорости тела, а масса не изменяется в нерелятивистском масштабе, сила равна массе, умноженной на скорость изменения скорости, которая является ускорением. У этой силы может быть несколько причин. Электромагнитная сила, сила гравитации и механическая сила - это лишь некоторые из них. Ускорение, вызываемое массой поблизости, известно как ускорение свободного падения. Следует отметить, что если объект не подвергается действию результирующей силы, объект не изменит свою скорость, независимо от того, движется он или неподвижен. Обратите внимание, что движение объекта не требует силы, но ускорение всегда требует силы.
Гравитационное поле
Гравитационное поле - это концепция и метод расчета и объяснения явлений, происходящих вокруг любого объекта с массой. Гравитационное поле определяется вокруг любой массы. Согласно универсальному закону тяготения Ньютона, две массы M и m, разделенные на конечное расстояние r, действуют друг на друга с силой F = GM m / r 2. Если мы возьмем случай m = 1, мы получим новое уравнение, где F = GM / r 2. Напряженность гравитационного поля точки, расположенной на расстоянии r от массы, определяется как сила, приходящаяся на единицу массы в точке r, это обычно обозначается как g, где g = GM / r 2. Поскольку мы знаем, что F = ma и F = GMm / r 2, мы можем видеть, что a = GM / r 2. Это означает, что напряженность гравитационного поля и ускорение за счет силы тяжести одинаковы. Это ускорение известно как ускорение свободного падения.
В чем разница между ускорением и гравитационным полем?
• Ускорение - это вектор, а гравитационное поле - это понятие, используемое для описания поведения масс вокруг данной массы.
• Напряженность гравитационного поля - это вектор, равный ускорению свободного падения в этой точке.
• Гравитационное ускорение всегда направлено к объекту, в то время как ускорение в целом может быть в любом направлении, если чистая сила находится в том же направлении.
