Закон всемирного тяготения
Между любыми двумя материальными точками действует сила взаимного притяжения, прямо пропорциональная произведению масс этих точек и обратно пропорциональная квадрату расстояния между ними:
где G = 6,67·10-11 Н·м2/кг2 —гравитационная постоянная. Эта сила называется гравитационной (или силой всемирного тяготения). Силы тяготения всегда являются силами притяжения и направлены вдоль прямой, проходящей через взаимодействующие тела.
В системе отсчета, связанной с Землей, на всякое тело массой т действует сила 
называемая силой тяжести (g = 9,81 м/с2—ускорение свободного падения).
Если пренебречь суточным вращением Земли вокруг своей оси, то сила тяжести и сила гравитационного тяготения равны между собой:
(М- масса Земли; R - расстояние между телом и центром Земли). Эта формула дана для случая, когда тело находилось на поверхности Земли.
Вес тела это сила, с которой тело вследствие тяготения к Земле действует на опору (или подвес), удерживающую тело от свободного падения.
Сила тяжести действует всегда, а вес проявляется лишь тогда, когда на тело кроме силы тяжести действуют еще другие силы. Если тело свободно движется в поле тяготения по любой траектории и в любом направлении, то а = g и вес равен нулю, т. е. тело будет невесомым.При невесомости тело движется только под действием силы тяжести.
Напряженность поля тяготения (g)- физическая величина, определяемая силой, действующей со стороны поля на материальную точку единичной массы, и совпадает по направлению с действующей силой.
Напряженность — векторная силовая характеристика поля тяготения.
Работа в поле тяготения - работа по перемещению тела массой m в поле тяготения на расстояние dR:
(знак минус: сила и перемещение противоположны; М — масса Земли). При перемещении с расстояния R l до R 2:
Работа не зависит от траектории перемещения, т. е. сапы поля тяготения консервативны, а поле — потенциально.
Работа консервативных сил равна изменению потенциальной энергии системы с обратным знаком:
При R 2→ 
потенциальная энергия П 2→ 0. Поскольку первая точка выбрана произвольно, потенциальная энергия
Потенциал поля тяготения (φ) - физическая величина, определяемая потенци-альной энергией тела единичной массы в данной точке поля.
Потенциал — скалярная энергетическая характеристика поля тяготения.
Поверхности, для которых потенциал одинаков называются эквипотенциальные поверхности
Потенциал поля тяготения и его напряженность
| тогда
Учитывая, что dA = Fdl = mgdl, получаем mgdl = -mdφ или g =- 
Величина характеризует изменение потенциала на единицу длины в направ-лении перемещения в поле тяготения. 
=- gradφ
где— градиент скаляра φ. Знак минус указывает,что вектор напряженности g направлен в сторону убывания потенциала.
Первая космическая скорость это минимальная скорость, которую вокруг Земли по круговой орбите, т.е. превратиться превратиться в искусственный спутник Земли
По второму закону Ньютона для спутника, движущегося по круговой орбите,
Если r ≈ R 0(радиус Земли) и то
Вторая космическая скорость это наименьшая скорость, которую надо сообщить телу, оно могло преодолеть притяжение Земли и превратиться в спутник Солнца, т. е. чтобы его орбита в поле тяготения Земли стала параболической.
В данном случае кинетическая энергия должна быть равна работе, совершаемой против сил тяготения:
откуда
Третья космическая скорость u3 = 16,7 км/с. это скорость, которую необходимо сообщить телу на Земле, чтобы оно покинуло пределы Солнечной системы, преодолев притяжение Солнца.
Третья космическая скорость u 3 = 16,7км/с.
Самостоятельно (конспект)
Принцип относительности Галилея. Постулаты Эйнштейна в специальной теории относительности. Преобразования Галилея в классической механике. Преобразования Лоренца.Следствия из преобразований Лоренца. Сложение скоростей в специальной теории относительности.
Релятивистская динамика. Полная энергия тела в специальной теории относительности. Энергия покоя, кинетическая энергия тела. Связь релятивистской энергии и импульса.