Newtons lover UiA Logo

[Hovedmeny][Forrige][Neste] [Video/Sim]
Newton fant ut at to legemer med masse M og m henholdsvis virker med en tiltrekkende kraft på hverandre som er proporsjonal med både massen M og massen m og omvendt proporsjonal med kvadratet av avstanden mellom legemene.
Proporsjonalitetskonstanten kalles den universelle gravitasjonskonstanten.
Denne loven kalles Newtons gravitasjonslov.

La oss tenke oss at vi har et legeme med masse m som befinner seg på jordoverflaten.
Kraften (kalt tyngden G av legemet) som virker på dette legemet fra jorda får vi nå fra Newtons gravitasjonslov ved å sette avstanden mellom legemene lik jordradien.
Tyngden G vil da være gitt ved G = mg hvor g er den såkalte tyngdeakselerasjonen lik den universelle gravitasjonskonstanten multiplisert med massen M av jorda delt på kvadratet av jordradien.

La oss nå tenke oss at vi har et legeme med masse m som vi løfter litt opp fra jorden og slipper det.
Vi får en rettlinjet bevegelse (legemet faller rett ned).
Ved bruk av Newtons 2. lov på dette legemet trenger vi derfor ikke å regne vektorielt, det er tilstrekkelig og regne algebraisk.
Newtons 2. lov lyder:

F = ma

hvor F er summen av alle ytre krefter som virker på legemet, m er massen av legemet og a er akselerasjonen.

Hvis vi ser bort fra luftmotstand, så er tyngden G den eneste kraften som virker på dette legemet.
Ved bruk av Newtons 2. lov får vi derfor:

G = ma

Tyngden G er lik mg. Vi får derfor:

mg = ma

Herav får vi:

a = g

dvs legemet får en akselerasjon lik tyngdeakselerasjonen g.
Ved jordoverflaten er denne tilnærmet lik 9.81 m/s2.

Ved fritt fall uten luftmotstand faller alle legemer med den samme akselerasjonen lik tyngdeakselerasjonen g = 9.81 m/s2
(se eksperiment i verdens største vakum-kammer).