Bài giảng Vật lí 10 - Bài 11: Lực hấp dẫn định luật vạn vật hấp dẫn

Nội dung text: Bài giảng Vật lí 10 - Bài 11: Lực hấp dẫn định luật vạn vật hấp dẫn

1. NHẮC LẠI BÀI CŨ Phát biểu định luật III Niu- tơn : Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng trở lại vật A một lực. Hai lực này cùng giá , cùng độ lớn, nhưng khác điểm đặt và ngược chiều FAB = −FBA NHÓM 2 _ LÝ 2B
2. Các đặc điểm của lực và phản lực : - Lực và phản lực luôn luôn xuất hiện và mất đi đồng thời - Lực và phản lực bao giờ cũng cùng loại - Lực và phản lực không thể cân bằng nhau NHÓM 2 _ LÝ 2B
3. NHÓM 2 _ LÝ 2B
4. Cái gì đã chi phối chuyển động của các thiên thể trong hệ mặt trời ? NHÓM 2 _ LÝ 2B
5. Bài 11: LỰC HẤP DẪN ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN NHÓM 2 _ LÝ 2B
6. NỘI DUNG • I. Lực hấp dẫn • II. Định luật vạn vật hấp dẫn • III. Trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn NHÓM 2 _ LÝ 2B
7. I. LỰC HẤP DẪN • Mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau bởi một lực gọi là lực hấp dẫn m • Lực hấp dẫn là lực tác dụng từ xa, qua không gian giữa các vật P NHÓM 2 _ LÝ 2B
8. II- ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN 1. Định luật Lực hấp dẫn giữa hai vật (coi như chất điểm) có độ lớn tỉ lệ thuận với tích của hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. m1 m2 Fhd Fhd r NHÓM 2 _ LÝ 2B
9. II- ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN 1. Định luật 2. Biểu thức m1m2 Fhd = G r2 Fhd: Lực hấp dẫn (N) Isaac NewTon m1, m2: Khối lượng của 2 vật (kg) r: Khoảng cách giữa 2 chất điểm (m) G: Hằng số hấp dẫn; G 6,67.10-11 Nm2/kg2 m1 m2 Fhd21 Fhd12 r NHÓM 2 _ LÝ 2B
10. II. ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN 1. Định luật 2. Biểu thức m 3. Đặc điểm m1 2 Fhd Fhd •Là lực hút •Điểm đặt : tại trọng tâm của vật r 2 •Độ lớn : Fhd = G.m1.m2/r Chú ý : Hệ thức này thông thường được áp dụng cho các vật trong hai trường hợp : • Khoảng cách giữa hai vật rất lớn so với kích thước của chúng • Các vật đồng chất và có dạng hình cầu. Khi ấy r là khoảng cách giữa hai tâm và lưc hấp dẫn nằm trên đường nối hai tâm và đặt vào hai tâm đó . NHÓM 2 _ LÝ 2B
11. Tại sao quả táo chín lại rơi xuống đất? Nguyên nhân của nó là gì ?Vậy trái đất có gì hút nó sao? NHÓM 2 _ LÝ 2B
12. III. TRỌNG LỰC LÀ TRƯỜNG HỢP RIÊNG CỦA LỰC HẤP DẪN • Trọng lực của một vật là lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vật đó • Trọng tâm của vật là điểm đặt của trọng lực của vật. • Xét vật có khối lượng m ở độ cao h so với mặt đất. Gọi M và R lần lượt là khối lượng và bán kính của Trái Đất. h R • NHÓM 2 _ LÝ 2B
13. III. TRỌNG LỰC LÀ TRƯỜNG HỢP RIÊNG CỦA LỰC HẤP DẪN m Ta có: - Lực hấp dẫn giữa vật và Trái Đất: g mM P F = G (1) hd (R+h)2 h - Trọng lực tác dụng lên vật: P = mg (2) Với P = Fhd R gia tốc rơi tự do => O GM M g = 2 (R+h) NHÓM 2 _ LÝ 2B
14. III. TRỌNG LỰC LÀ TRƯỜNG HỢP RIÊNG CỦA LỰC HẤP DẪN - Nếu vật ở gần mặt đất (h<<R) thì: h GM g = R2 Ngoài ra còn có trường R hợp h <0 ( trong lòng đất ) NHÓM 2 _ LÝ 2B O
15. * Tổng kết bài học: - Định luật vạn vật hấp dẫn: Lực hấp dẫn giữa hai vật (coi như chất điểm) có độ lớn tỉ lệ thuận với tích của hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. m1m2 - Biểu thức Fhd = G r2 -Trọng lực của một vật là lực hấp dẫn giữa trái đất và vật đó. - Biểu thức gia tốc rơi tự do g = GM (R+h)2 NHÓM 2 _ LÝ 2B
16. Câu hỏi kiểm tra: Câu 1: Chọn câu trả lời 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 BB. 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 NHÓM 2 _ LÝ 2B
17. Câu 2: Khi khối lượng của cả hai vật và khoảng cách giữa chúng đều tăng lên gấp đôi thì lực hấp dẫn giữa chung thay đổi như thế nào A.Tăng lên gấp đôi B. Giảm đi một nửa C. Tăng lên gấp bốn D.D Không thay đổi NHÓM 2 _ LÝ 2B
18. Câu 3: Lực hấp dẫn của một hòn đá trên mặt đất tác dụng lên Trái đất thì có độ lớn A. Lớn hơn trọng lượng của hòn đá B. Nhỏ hơn trọng lượng của hòn đá C.C Bằng trọng lượng của hòn đá D. Bằng 0 NHÓM 2 _ LÝ 2B
19. Câu 4: Tìm gia tốc rơi tự do ở nơi có độ cao so với mặt đất bằng một phần tư bán kính trái đất ? Giải: Ta biết gia tốc rơi tự do tại nơi có độ cao h và ở trên mặt đất được tính theo công thức : 2 M M g Rd d d = g = G 2 và g = G suy ra 2 (R + h) 0 2 g (R + h) d Rd 0 d Rd 2 Rd g = ( ) .g0 Theo đề bài h = thay số ta được Rd + h 4 2 1 16 m g = = g = 6,27 1 25 0 s2 1+ 4 NHÓM 2 _ LÝ 2B
20. NHÓM 2 _ LÝ 2B