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

GIÂO VIÍN: TRUONG TH? PHUONG
T?: V?T L�
TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN
Kiểm tra bài cũ
Hãy chứng minh rằng quãng đường mà vật đi được trong một khoảng thời gian t tỉ lệ thuận với lực tác dụng lên vật và tỉ lệ nghịch với khối lượng ?
Trả lời:Từ định luật II Niu Tơn F = ma
công thức động học
Ta suy ra:
Câu 1: Phát biểu nội dung định luật III Niuton? Nêu tính chất của lực và phản lực?
CÂU 2
Một quả bóng bay đến đập vào tường. Bóng bị bật trở lại, còn tường thì vẫn đứng yên. Như vậy có trái với định luật III Niu-tơn không ? Giải thích.
GIẢI THÍCH
Bài 11:
Lực hấp dẫn
Định luật vạn vật hấp dẫn
Quan sát hình ảnh sau
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 như tròn đều quanh Trái Đất ? Lực nào giữ cho Trái Đất chuyển động gần như tròn đều quanh Mặt Trời ?
I - lực hấp dẫn:
Lực nào giữ cho các hành tinh chuyển động quanh mặt trời
Lực hấp dẫn là gì ?
Là lực hút giữa mọi vật trong vũ trụ
Là lực tác dụng từ xa qua khoảng không gian giữa các vật.
II - định luật vạn vật hấp dẫn
1) N?i dung d?nh lu?t:
Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kì tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng
r
m1
m2
r
m1
m2
2) Hệ thức:
Fhd : Lực hấp dẫn (N)
m1, m2 : Khối lượng của hai vật (kg)
r : Khoảng cách giữa hai chất điểm (m)
G : Hằng số hấp dẫn ; G ? 6,67.10-11 Nm2/kg2
3. Đặc điểm của lực hấp dẫn:
Là lực hút
Điểm đặt: Đặt tại trọng tâm của vật (chất điểm)
Giá của lực: là đường thẳng đi qua tâm 2 vật.
r
m1
m2
*Chú ý: Định luật vạn vật hấp dẫn chỉ đúng khi:
Khoảng cách giữa hai vật rất lớn so với kích thước của chúng hoặc các vật đồng chất và có dạng hình cầu.
Vì rất nhỏ nên Fhd rất nhỏ
Do đó ta không cảm nhận được lực hấp dẫn.
Tại sao chúng ta không cảm nhận thấy được lực hút giữa các vật thể thông thường ?
Vận dụng lực hấp dẫn
ta có thể giải thích được
hiện tượng thuỷ triều.
III. Trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp D?N:
1) Định nghĩa :
* Träng lùc cña mét vËt lµ lùc hÊp dÉn gi÷a Tr¸i §Êt vµ vËt ®ã.
m
M
O
R
h
* Trọng lực đặt vào trọng tâm của vật.
Tại sao vật rơi, còn Trái Đất đứng yên.
GIẢI THÍCH
m
M
O
R
h
- Khi thả rơi một vật có khối lượng m ở độ cao h so với mặt đất thì trọng lu?ng P tác dụng lên vật (l?c h?p d?n gi?a Tr�i D?t v� v?t) là:
(1)
- Lực này truyền cho vật m gia tốc rơi tự do g. Theo định luật II Newton, ta có :
P = mg (2)
2) Gia tốc rơi tự do:
m
M
O
3) Những vật gần Trái Đất.
O
- Khi h << R, ta có :
- Nh?n x�t:
Gia tốc rơi tự do g không chỉ
phụ thuộc vào vĩ độ trên Trái
Đất mà còn phụ thuộc vào độ
cao và độ sâu so với mặt đất
CỦNG CỐ
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 :
Bài tập vận dụng
Câu 1: Một vật khối lượng 1 kg, ở trên mặt đất có trọng lượng 10 N. Khi chuyển động tới một điểm cách tâm Trái Đất 2R (R là bán kính Trái Đất) thì nó có trọng lượng bằng bao nhiêu niutơn ?
Sai rồi
Sai rồi
Sai rồi
A. 1 N.
D. 10 N.
C. 5 N.
B. 2,5 N.
Câu 2:
Muốn lực hút giữa hai vật tang lờn 4 l?n thì khoảng cách giữa hai vật ph?i thay d?i bao nhiêu lần ?
C. Gi?m 2 l?n
D. Gi?m 4 l?n
B. Tang 2 l?n
A. Tang 4 l?n
Rất tiếc
Rất tiếc
Rất tiếc
Củng cố bài
Câu 3. C©u nµo sau ®©y lµ ®óng khi nãi vÒ lùc hÊp dÉn do Tr¸i §Êt t¸c dông lªn MÆt Tr¨ng vµ do MÆt Tr¨ng t¸c dông lªn Tr¸i §Êt ?
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.
Sai rồi
Sai rồi
Sai rồi
CHÚC CÁC EM HỌC TẬP TỐT
Vì: lực hấp dẫn giữa vật và Trái Đất đều gây ra tốc. Tuy nhiên Trái Đất có khối lượng rất lớn → mức quán tính lớn → gia tốc thu được rất nhỏ → Trái Đất hầu như đứng yên, ngược lại vật thì chuyển động và bị hút về gần trái đất.
TRỞ VỀ
Điều này hoàn toàn phù hợp với Định luật III Niuton.
Vì: Theo Định luật III thì lực tương tác giữa bóng và tường đều gây ra gia tốc. Tuy nhiên tường có khối lượng rất lớn → mức quán tính lớn → gia tốc thu được rất nhỏ → tường hầu như đứng yên, ngược lại bóng thì chuyển động và bị bật ra xa tường.
TRỞ VỀ