Bài 11. Lực hấp dẫn. Định luật vạn vật hấp dẫn

Sở GD-ĐT Quảng Nam
Trường THPT Bắc Trà My




Gv Nguyễn Hồng Quang
Lớp 10/3
ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN
Trái đất quay quanh mặt trời
Mặt trời quay quanh trái đất
Vũ trụ địa tâm
Aristotle và Ptolemy, cũng như đa số các nhà triết học Hy Lạp đồng thuận rằng Mặt trời, Mặt Trăng, các ngôi sao, và những hành tinh có thể quan sát được bằng mắt thường đều quay quanh Trái Đất
Aristarchus xứ Samos đã đưa ra một mô hình nhật tâm của hệ mặt trời
Vũ trụ nhật tâm
Tiết 19 Bài 11

LỰC HẤP DẪN.
ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN.
1. Kiến thức:
+Phát biểu được định luật vạn vật hấp dẫn, viết công thức của lực hấp dẫn
+Nắm được định nghĩa trọng tâm của vật.
2. Kỹ năng:
+ Giải thích định tính chuyển động của các thiên thể, rơi tự do của vật
+Vận dụng công thức để giải một số bài tập đơn giản.
Mặt Trời
Mặt Trang
Trái Dất
Chuyển động của Mặt Trăng quanh Trái Đất và của Trái Đất quanh Mặt Trời
Lực nào giữ cho Măt Trăng chuyển động gần nhưu tròn đều quanh Trái Đất ? Lực nào giữ cho Trái Đất chuyển động gần nhuư tròn đều quanh Mặt Trời ?
Chuyển động của Trái Đất và của Mặt Trăng có phải là chuyển động theo quán tính không?
Tiết 19 Bài 11-LỰC HẤP DẪN
Hãy quan sát !
Tiết 19 Bài 11-LỰC HẤP DẪN
Tiết 19 Bài 11-LỰC HẤP DẪN
1.Lực hấp dẫn là gì ?
Tiết 19 Bài 11-LỰC HẤP DẪN
I.LỰC HẤP DẪN
Là lực hút giữa các vật có khối lượng
Trả lời các câu hỏi
1. Nguyên nhân (lực) nào giữ cho trái đất chuyển động quanh mặt trời?
2. Xác định phương chiều của lực hấp dẫn trong hình sau
II. Định luật vạn vật hấp dẫn
1. Định luật :
2. Hệ thức :
G = 6,67.10-11N.m2/kg2
3.Điều kiện áp dụng.
- Khoảng cách giữa chúng phải rất lớn so với kích thưuớc của chúng.
- Các vật đồng chất và có dạng hình cầu.
Tại sao hằng ngày ta không
cảm nhận được lực hấp dẫn giữa
ta với các vật thể xung quanh
như bàn, ghế, tủ.?
m1, m2: Khối lượng của hai chất điểm.
r : Khoảng cách giữa hai chất điểm.
Ví Dụ:
Tiết 19 Bài 11-LỰC HẤP DẪN
Trả lời các câu hỏi
1. Phát biểu định luật vạn vật hấp dẫn?
2. Dựa vào định luật nêu biểu thức định luật vạn vật hấp dẫn?
Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm:
+Tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng.
+Tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng
PHIẾU HỌC TẬP

Nhóm (tổ)1+2:
Tính lực hấp dẫn hai em học sinh có khối lượng bằng nhau là 40kg, cách nhau 1m


Nhóm (tổ) 3+4:
Một vật khối lượng m=50kg khoảng cách từ vật đến tâm trái đất gần bằng 6,4. 106 m. Trái đất khối lượng M=6. 1024 kg. Hãy tính lực hấp dẫn giữa chúng
Tiết 19 Bài 11-LỰC HẤP DẪN
F=7,76.1021N
PHIẾU HỌC TẬP

Nhóm (tổ)1+2:
Tính lực hấp dẫn giữa hai tàu thủy xem như đứng yên, mỗi tàu có khối lượng 100.000 tấn, ở cách nhau 1km.


Nhóm (tổ) 3+4:
Tính lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trăng, biết khối lượng Trái Đất M = 6.10 24 kg, Mặt Trăng
m = 7,37.10 22 kg, khoảng cách giữa hai tâm của chúng là
r = 38.107 m.
Tiết 19 Bài 11-LỰC HẤP DẪN
F=0,667N
F=7,76.1021N
m
M
Tiết 19 Bài 11-LỰC HẤP DẪN
Trả lời các câu hỏi
1. Một vật nằm trên mặt đất có chịu lực hấp dẫn không?
2. Dưới tác dụng của lực hấp dẫn làm cho vật và trái đất như thế nào?
3. Trọng lực là lực tương tác giữa các vạt nào?
III Trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn
1.Định nghĩa:
2. Độ lớn trọng lực
Tiết 19 Bài 11-LỰC HẤP DẪN
Là lực hấp dẫn của trái đất tác dụng lên các vật nằm gần mặt đất
Trả lời các câu hỏi
1. Trọng lực là gì?
2. Công thức tính độ lớn trọng lực?
3. Giới thiệu các đại lượng có trong công thức?
M:Khối lượng trái đất.
m: khối lượng của vật đang xét.
R:Bán kính trái đất.
h: Độ cao của vật so với mặt đất.
III Trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn
1.Định nghĩa:
m
M
2. Độ lớn trọng lực
Tiết 19 Bài 11-LỰC HẤP DẪN
Trả lời các câu hỏi
1. Khi vật ở trên mặt đất cho nhận xét?
2. Từ công thức trọng lực nêu cách rút g?
3. Nhận xét giá trị g (tham khảo bảng 11.1)?
*Nhận xet: khi vật nằm trên mặt đất h=0
3.Gia tốc rơi tự do
g phụ thược vào độ cao của vật so với mặt đất
Vận dụng
THỦY TRIỀU
Nguyên nhân chính là do lực hấp dẫn của Mặt Trăng và Mặt Trời tác dụng lên Trái Đất.
Vận dụng định luật vạn vật hấp dẫn để giải thích hiện tượng thủy triều.
Tiết 19 Bài 11-LỰC HẤP DẪN
Năng lượng điện xanh từ thủy triều
Ý tưởng thiên tài của Niu-tơn
Nếu tăng vận tốc tới một giá trị đủ lớn, vật sẽ không rơi trở lại mặt đất mà sẽ quay quanh Trái Đất… giống như mặt trăng.
Khi đó lực hấp dẫn của Trái Đất hút vật chính là lực cần thiết để giữ vật quay quanh Trái Đất. Trở thành vệ tinh nhân tạo của Trái Đất.
Năm 1957, Liên Xô phóng thành công vệ tinh nhân tạo đầu tiên của loài người. Sputnik.
VINASAT-1
HÀNG NGÀN VỆ TINH NHÂN TẠO BAY QUANH TRÁI ĐẤT
Lực hấp dẫn chính là loại lực chi phối chuyển động của các thiên thể trong hệ Mặt trời cũng như trong toàn vũ trụ.
Lực hấp dẫn tác động lên mỗi chúng ta mọi lúc mọi nơi.
Giải Nobel Vật lý 2017 đã được trao cho 3 nhà khoa học Rainer Weiss, Barry C. Barish và Kip S. Thorne với công trình khám phá sóng hấp dẫn.
Phát hiện này mở ra một kỷ nguyên mới trong việc nghiên cứu vũ trụ bằng sóng hấp dẫn.
Củng cố bài
1. Hãy chọn câu đúng:
A. Lớn hơn trọng lượng của hòn đá.
Lực hấp dẫn do một hòn đá ở trên mặt đất tác dụng vào Trái Đất thì có độ lớn
B. Nhỏ hơn trọng lượng của hòn đá.
C. Bằng trọng lượng của hòn đá.
D. Bằng 0.
C. Bằng trọng lượng của hòn đá.
Sai rồi
Sai rồi
Sai rồi
2. Câu nào sau đây là đúng khi nói về lực hấp dẫn do Trái Đất tác dụng lên Mặt Trăng và do Mặt Trăng tác dụng lên Trái Đất ?
A. Hai lực này cùng phương, cùng chiều.
B. Hai lực này cùng phương, ngược chiều.
C. Hai lực này cùng chiều, cùng độ lớn.
D. Phương của hai lực luôn thay đổi và không trùng nhau.
B. Hai lực này cùng phương, ngược chiều.
Sai rồi
Sai rồi
Sai rồi
Củng cố bài
3. Tính lực hấp dẫn giữa hai tầu thủy : mỗi tầu có khối lượng 100 000 tấn khi chúng ở cách nhau 50m. Lực đó có làm cho chúng tiến lại gần nhau không?
Củng cố bài
Bài 11: Lực hấp dẫn.
Định luật vạn vật hấp dẫn
I. Lực hấp dẫn
Lực hấp dẫn là lực hút lẫn nhau giữa mọi vật trong vũ trụ.
II. Định luật vạn vật hấp dẫn
1. Định luật: (SGK)
2. Hệ thức :
III. Trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn
Nếu h << R thì :