Природничі науки. 5 клас. Засєкіна

§ 14. Досліджуємо земне тяжіння

Чому все падає?

1. Для дослідження потрібні два папірці (наприклад, сторінки із зошита) і тенісний м’ячик. Виконай досліди, зображені на малюнку 14.1. Які сили, на твою думку, впливають на рух тіл? Спробуй пояснити особливості падіння тіл.

Мал. 14.1. Притягує?

2. Для дослідження потрібні дві пластикові пляшки з водою (або інші предмети, масу яких можна змінити). Спочатку випускай з рук дві повні пляшки, потім вилий половину води з однієї пляшки й повтори дослід. Спробуй зафіксувати момент падіння пляшок в обох дослідах. Яких заходів варто вжити, щоби виконати дослід максимально безпечно?

Мал. 14.2. Чи одночасно впадуть пляшки?

3. Прив’яжи до шпажки три скріпки (мал. 14.3). Нахили шпажку спочатку вліво, а потім — управо. Що відбувається?

Мал. 14.3. Прямо! Уліво! Управо!

Що таке гравітація?

Гравітація — взаємне притягання всіх тіл. Сила тяжіння залежить від маси тіл і відстані між ними.

Гравітацію відкрив англійський учений Ісак Ньютон. За легендою на це його наштовхнуло падіння яблука (подейкують, що прямісінько на голову). Якщо яблуко падає, а не відлітає вгору, подумав Ньютон, то на це має бути причина.

Яблука притягуються не лише до Землі, а також між собою і до інших тіл навколо.

Але зі значно меншими силами, адже маси цих тіл мізерні, порівняно з масою Землі (мал. 14.4).

Мал. 14.4. Взаємне тяжіння

Гравітаційний вплив Місяця на води Світового океану на Землі спричинює припливи й відпливи.

Мал. 14.5. Гравітаційний вплив Місяця

Знайомся: сила тяжіння

Отже, усі тіла падають донизу, бо їх притягує Земля. Усі тіла своєю чергою притягують Землю.

Позначають силу тяжіння — Fтяж. Направлена вона до центру Землі.

Загалом усі тіла, що безперешкодно падають з однакової висоти й випущені одночасно, мали би приземлитися також одночасно.

Силу, з якою Земля притягує тіла, називають силою тяжіння.

У дослідах на початку параграфа тобі було запропоновано перевірити це. Поміркуй, чому результати виявилися інакшими. Що заважає вільному падінню тіл на Землі?

Як організми пристосувалися до земного тяжіння?

Органом, який сприймає дію сили тяжіння в людини й хребетних тварин є вестибулярний апарат. Цей орган дає змогу правильно розташувати тіло в просторі.

Покрутися багато разів із розплющеними очима. Що відчуваєш? Заплющ очі й знову покрутися. Які відчуття тепер? За допомогою додаткових джерел інформації спробуй пояснити обидва явища.

Сила тяжіння спричиняє деякі небезпечні для людини природні явища (мал. 14.6). Лавина — неконтрольоване сходження з гірського схилу значної маси снігу. Сель — потужний потік грязі, води й каміння, що раптово виникає в руслах гірських річок унаслідок паводку. Зсув — це відривання мас гірських порід і сповзання вниз. Каменепад — падіння уламків гірських порід і великих кам’яних мас.

Знайди кожне з явищ на малюнку 14.6.

Мал. 14.6. Під дією сили тяжіння

1. У чому полягає гравітація? Від чого залежить сила гравітаційного тяжіння між тілами?

2. Визнач силу, з якою Земля притягує тебе. (Скористайся формулою Fтяж = mg, де g — величина, яка приблизно дорівнює 10 Н/кг, m — твоя маса в кг.) А з якою силою ти притягуєш Землю?

3. Розглянь малюнок 14.7. Що на малюнку підтверджує, що астронавти перебувають не на Землі? Більша чи менша маса цього небесного об'єкта порівняно із Землею? Що на малюнку підтверджує твою думку? Чи може бути цей небесний об'єкт Місяцем? Обґрунтуй свою думку.

Мал. 14.7. Що це? Де це?

4. Поясни, як ти розумієш тибетське прислів’я «Лавину з гір не втримаєш, біді двері не зачиниш».

5. А що відбувається із мешканцями прибережного піщаного дна морів і океанів під час припливів і відпливів? Як вони пристосувалися до такого мінливого життя? Знайди інформацію про це в додаткових джерелах.

6. Укажи, який із проведених тобою дослідів беззаперечно доводить, що сила земного тяжіння діє вертикально вниз. Якщо сила тяжіння напрямлена вертикально вниз, то чи можна її врівноважити якоюсь силою, спрямованою вертикально вгору? Перевір, чи зображений на малюнку 14.8 дослід дійсно можна виконати?

Мал. 14.8. Урівноваж силу тяжіння

7. Переконайся, що рослини пристосувалися до дії земного тяжіння. Висади розсаду. Змінюй положення горщика із розсадою, спостерігай, що відбуватиметься.