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

BÀI GIẢNG

ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN

Giảng viên: Ths. Nguyễn Thanh Tùng
LỰC VẠN VẬT HẤP DẪN
I. MỘT SỐ KHÁI NIỆM THIÊN VĂN HỌC
1. VŨ TRỤ
2. SAO, MẶT TRỜI
3. HỆ MẶT TRỜI
II. CÁC ĐỊNH LUẬT KEPPLER:
1. ĐỊNH LUẬT 1
2. ĐỊNH LUẬT 2
3. ĐỊNH LUẬT 3
III . ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN:
1. ĐỊNH LUẬT
2. TRỌNG LỰC VÀ TRỌNG LƯỢNG
3. CÁC VẬN TỐC VŨ TRỤ
I. MỘT SỐ KHÁI NIỆM THIÊN VĂN HỌC
1. VŨ TRỤ ?
Vũ trụ là toàn bộ hệ thống không gian -thời gian trong nó chúng ta đang sống, chứa toàn bộ năng lượng hay vật chất
Tuổi vũ trụ 1018(s)
1 năm = 3,14.107 (s)
Bán kính vũ trụ 1026(m)
bán kính Trái đất 6,4.106(m)
Khối lượng vũ trụ 1052(kg)
Trái đất 6.1024(kg)
2. SAO ?
SAO CHỔI CÓ ĐUÔI KHI LẠI GẦN MẶT TRỜI
Ngôi sao là một thiên thể chứa chủ yếu vật chất ở trạng thái plasma
3. MẶT TRỜI?
- Tuổi Mặt trời khoảng 5 tỷ năm
- Bán kính Mặt trời 7.108 (m)
- Khối lượng Mặt trời 2.1030(kg)
Là một ngôi sao nằm tại trung tâm
của Hệ mặt trời

Có rất nhiều Mặt trời trong vũ trụ (hàng tỷ)
BỀ MẶT MẶT TRỜI
HỆ MẶT TRỜI 8 HÀNH TINH
4. HỆ MẶT TRỜI
Hệ hành tinh có mặt trời ở trung tâm và
các hành tinh quay xung quanh
CÁC HÀNH TINH QUAY QUANH MẶT TRỜI
MỘC TINH
CÁC HÀNH TINH TRONG HỆ MẶT TRỜI
HẢI VƯƠNG TINH
HỎA TINH
THỔ TINH
KIM TINH
THỦY TINH
THIÊN VƯƠNG TINH
TRÁI ĐẤT
VỆ TINH TỰ NHIÊN
Khoảng 240 vệ tinh tự nhiên quay quanh các hành tinh của hệ mặt trời
Vệ tinh Thổ tinh
VỆ TINH TRONG HỆ MẶT TRỜI
MẶT TRĂNG
Phần nhìn thấy
Armstrong đi trên Mặt trăng 20/7/1969
Phần không thấy
TẠI SAO TỪ TRÁI ĐẤT CHỈ THẤY
MỘT BÊN CỦA MẶT TRĂNG?
CÁC CHÒM SAO TRÊN BẦU TRỜI
B(N)
N(S)
VỆ TINH NHÂN TẠO
VINASAT-1
Vinasat 2 trước khi phóng lên quỹ đạo
VinaRedsat phóng lên ngày 9/5/2013
HIỆN NAY ĐÃ CÓ KHOẢNG 6300 VTNT BAY QUANH TRÁI ĐẤT
THIÊN THẠCH
Thiên thạch Hobo, 60 tấn tại Nam Phi
TRỤC QUAY LỆCH GÂY RA ĐIỀU GÌ TRÊN TRÁI ĐẤT ?
B (North)
N (South)
2305
Quỹ đạo tự quay
Xích đạo
TRÁI ĐẤT
ĐÔNG NAM Á
VIỆT NAM
TÂY NAM BỘ
RẠCH GIÁ - KIÊN GIANG
TRƯỜNG CĐ CỘNG ĐỒNG KIÊN GIANG
II. CÁC ĐỊNH LUẬT KEPPLER:
1. ĐỊNH LUẬT 1
" Mọi hành tinh đều quay quanh Mặt Trời theo những quĩ đạo elip, mà Mặt Trời nằm ở một trong hai tiêu điểm.
Mặt trời
Hành tinh
Vệ tinh
2. ĐỊNH LUẬT 2
Bán kính véctơ nối từ Mặt Trời đến hành tinh quét những diện tích bằng nhau trong những khoảng thời gian như nhau.
t2
Khi ∆t = t2 – t1

thì S1 = S2
3. ĐỊNH LUẬT 3
" Bình phương chu kì quay của hai hành tinh tỉ lệ với lập phương bán trục lớn R của quĩ đạo của chúng".
=> Một năm trên Hỏa tinh so với trên Trái đất thế nào?
MỐI QUAN HỆ KHỐI LƯỢNG M, KHỐI LƯỢNG R VÀ CHU KỲ T
Bạn hãy suy nghĩ về trái táo của Niutơn !
? ? ?
III . ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN:
1. ĐỊNH LUẬT
- Dạng véctơ của lực hấp dẫn
Hằng số hấp dẫn
Kavendiser và NiuTơn tính được
- Lực hấp dẫn không đáng kể so với vật có kích thước nhỏ
Vd: hai vật nặng 50 kg cách nhau 1m tác dụng một lực rất nhỏ
- Đối với vật lớn như Trái đất và Mặt trời thì lực này quá lớn
Vd: trái đất nặng 6.1024 kg cách mặt trời 149 triệu km nặng 2.1030 kg
Mặt Trời
TĐ
F = P = mg
2. TRỌNG LỰC VÀ TRỌNG LƯỢNG
- TRỌNG LỰC ?
Là lực hấp dẫn giữa trái đất
và một vật nặng m
- TRỌNG LƯỢNG ?
Là lực mà một vật nặng m tác dụng vào lực kế (hay đè lên một vật khác)
M - là khối lượng trái đất (hành tinh)
m - là khối lượng vật
h - là độ cao vật so với mặt đất
R - là bán kính trái đất
g - là gia tốc rơi tự do
G - là hằng số hấp dẫn
Với một hành tinh R, M khác thì
gia tốc g cũng khác
TRÁI TÁO RƠI XUỐNG VÌ CHỊU TÁC DỤNG
TRỌNG LỰC P = mg
QUẢ TÁO TÁC DỤNG VÀO TAY MỘT
TRỌNG LƯỢNG P = mg
Bạn nói gì về thác nước này?
Đâu là trọng lực ?
Đâu là trọng lượng?
P = mg
h
M
Trọng lực là lực hút của trái đất lên vật m
Từ công thức gia tốc khi h càng lớn thì g càng nhỏ
Khi h  ∞
thì g  0
Khi đó trọng lực P = 0
Trạng thái
không trọng lượng
Trọng trường g
Oh..!
No problem
- Thường xảy ra ở vũ trụ khoảng giữa các hành tinh, hay vệ tinh
3. CÁC VẬN TỐC VŨ TRỤ
VẬN TỐC VŨ TRỤ CẤP 1
V1 = 7,9 km/s
* Vận tốc V ≥ V1
Vât trở thành vệ tinh
* Vận tốc V < V1
Vât bị hút về trái đất
m
V1
m
- VẬN TỐC VŨ TRỤ CẤP 2 , V2 = 11,2 km/s
V ≥V2
* Vận tốc V ≥ V2
Vât trở thành hành
tinh của mặt trời
* Vận tốc V1 ≤ V < V2
Vât quay về làm
vệ tinh trái đất
m
V < V2
V
MT
- VẬN TỐC VŨ TRỤ CẤP 3
Vật có vận tốc V2 Vật sẽ thoát khỏi lực hút của Mặt trời, trở thành tự do
đi trong khoảng không vũ trụ (có thể bị hút vào hệ mặt trời khác)
V ≥ V3
(free sample)
V < V3
(Planet)
Vật có vận tốc V ≥ V3  Vật tự do
XIN CẢM ƠN CÁC BẠN
ĐÃ THEO DÕI, LẮNG NGHE
LỔ ĐEN