Денелердің ауырлық күші әрекетінен қозғалуы

Денелердің ауырлық күші әрекетінен қозғалуы - Галилео Галилей өзінің жүргізген тәжірибелерімен барлық еркін денелер, өздерінің массаларына тәуелсіз жерге бірдей үдеумен түсетінін тағайындады. Ал Ньютон тұжырымдаған қозғалыс заңдары мен бүкіләлемдік тартылыс заңы еркін түсудің, яғни денелердің ауырлық күші әрекетінен қозғалуының негізгі ерекшеліктерін түсіндіруге мүмкіндік берді.

Бүкіләлемдік тартылыс күші көрінісінің бірі—денелердід Жерге тартылу күші. Бұл күшті ауырлық күші деп атайды.

Бүкіләлемдік тартылыс заңына сәйкес денелердің Жерге тартылу күші

$F=G\cdot {\frac {m\cdot M}{(h+R)_{2}}}$

формуласымен өрнектеледі, мұндағы m — дененің массасы, М_ж—Жердің массасы, R—Жердің радиусы, һ—дененің Жер бетінен биіктігі.

Ауырлық күші денеге еркін түсу үдеуін тудырады. Ньютонның екінші заңына сәйкес:

${\overrightarrow {g}}={\frac {{\overrightarrow {F}}_{a}}{m}}$

$F=G\cdot {\frac {m\cdot M}{(h+R)_{2}}}$ формуланы ескере отырып, Жер бетінен һ биіктіктегі еркін түсу үдеуінің модулі үшін:

$g_{h}=G\cdot {\frac {m\cdot M}{(h+R)_{2}}}$

өрнегін аламыз, ал Жер бетінде (һ = 0)

$g=G\cdot {\frac {tM}{R_{2}}}$

болады.

$g_{h}=G\cdot {\frac {m\cdot M}{(h+R)_{2}}}$ формуладан еркін түсу үдеуінің дененің m массасына тәуелсіздігі, ал оның шамасының дене Жер бетінен көтерілген сайын азая беретіні байқалады. Алайда, егер дененің Жер бетінен көтерілу биіктігі 100 км-ден аспаса, онда Жер радиусымен салыстырғанда бұл биіктікті ескермеуге болады. 100 км-ге дейінгі биіктікте еркін түсу үдеуін шамамен 9,8 м/с²-ка тең деп есептеуге болады.

Әйтсе де Жер бетіндегі еркін түсу үдеуі барлық жерде бірдей емес. Жер дәл шар пішіндес болмағандықтан және оның өз осінен айналуы себепті, еркін түсу үдеуі Жердің географиялық ендігіне байланысты болады. Мысалы, полюсте еркін түсу үдеуі 9,83 м/с², экваторда 9,78 м/с², ал 45° ендікте 9,81 м/с². Ал біз есептеулерімізде еркін түсу үдеуін шамамен 9,8 м/с² -ка тең деп аламыз.