العلوم الفيزيائية — قانون الجاذبية الكونية — الأولى ثانوي — المنهاج الجزائري

قانون الجاذبية الكونية: شرح وتطبيقات

قانون الجاذبية الكونية لنيوتن يفسر حركة الكواكب والأجسام على الأرض. للسنة الأولى ثانوي.

أولا: نص القانون

كل جسم في الكون يجذب جسما آخر بقوة تتناسب طرديا مع حاصل ضرب كتلتيهما وعكسيا مع مربع المسافة بين مركزيهما:

F = G × m₁m₂ / d²

حيث G = 6.67×10⁻¹¹ N·m²·kg⁻² (ثابت الجاذبية).

مثال:

كتلتي الأرض M_T = 5.97×10²⁴ kg وقمرها M_L = 7.35×10²² kg، المسافة بينهما 3.84×10⁸ m. أحسب قوة الجذب.

F = 6.67×10⁻¹¹ × 5.97×10²⁴ × 7.35×10²² / (3.84×10⁸)² ≈ 1.98×10²⁰ N

ثانيا: تطبيقات القانون

• تفسير حركة الكواكب حول الشمس
• حساب تسارع الجاذبية الأرضية (g = 9.81 m/s²)
• حساب سرعة الأقمار الاصطناعية في المدار
• حساب وزن الجسم على كواكب أخرى

تمارين

1. ما وزن جسم كتلته 70kg على سطح الأرض؟ (باستخدام g=9.81)
2. إذا كانت كتلة المريخ 6.39×10²³ kg ونصف قطره 3.39×10⁶ m، أحسب تسارع الجاذبية على سطحه.
3. اشرح لماذا يبدو رواد الفضاء في حالة انعدام وزن رغم وجود الجاذبية؟

للمزيد راجع قانون نيوتن الثاني و الحركة المنتظمة والمتغيرة.