Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài 11: Lực hấp dẫn. Định luật vạn vật hấp dẫn (Bản đẹp)

Lực hấp dẫn 
ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN 
Truyện kể rằng , bị trái táo rơi vào đầu đã làm Newton phát minh ra lực hấp dẫn 
Vào một ngày mùa thu , Niu-tơn ngồi trong vườn hoa đọc sách , bỗng nhiên một quả táo từ cây rơi xuống " bịch " một tiếng trúng đầu Newton. 
Nguyên nhân của nó là gì ? 
Tại sao quả táo chín lại rơi xuống đất ? 
Tại sao nó lại phải rơi xuống mà không bay lên trời . 
 Như vậy trái đất có cái gì hút nó sao ? 
Mọi vật trên Trái Đất đều có sức nặng , hòn đã ném đi rốt cuộc lại rơi xuống đất , trọng lượng của mọi vật có phải là kết quả của lực hút Trái Đất không ? 
Mọi vật trên Trái Đất đều chịu sức hút của Trái Đất . Nói một cách khác là vạn vật trong vũ trụ đều có lực hấp dẫn lẫn nhau ,  vì có loại lực hấp dẫn này mà Mặt Trăng mới quay quanh Trái Đất ,  Trái Đất mới quay quanh Mặt Trời . 
 Đối với Mặt Trời thì Trái Đất cũng là một quả táo khổng lồ , nó quay quanh Mặt Trời . đây chính là định luật " Vạn vật hấp dẫn " nổi tiếng của Niu-tơn mà đến bây giờ mỗi khi nhắc đến nhà bác học nổi tiếng này là nhiều bạn nhớ ngay đến câu chuyện thú vị về ông . 
 Maët Trôøi 
Maët Traêng 
Traùi Ñaát 
NỘI DUNG 
I. Lực hấp dẫn 
II. Định luật vạn vật hấp dẫn 
III. Trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn 
BÀI 11: LỤC HẤP DẪN - ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN 
I. LỰC HẤP DẪN 
 Lực hấp dẫn là lực hút của mọi vật trong vũ trụ . 
BÀI 11: LỤC HẤP DẪN - ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN 
 Lực hấp dẫn là lực tác dụng từ xa , qua không gian giữa các vật 
P 
m 
II. ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN 
1. Định luật 
 Lực hấp dẫn giữa 2 chất điểm bất kỳ tỉ lệ thuận với tích 2 khối lượng của chúng và tỉ lệ ̣ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng . 
BÀI 11: LỤC HẤP DẪN - ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN 
2. Công thức 
F hd = G 
m 1 m 2 
r 2 
Trong đó : 
m 1 ; m 2 là khối lượng của 2 chất điểm . (kg) 
r: khoảng cách giữa chúng (m) 
G: gọi là hằng số hấp dẫn (G = 6,67.10 -11 Nm 2 /kg 2 ) 
(11.1 ) 
BÀI 11: LỤC HẤP DẪN - ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN 
Công thức trên áp dụng cho các vật thông thường trong hai trường hợp : 
F hd = G 
m 1 m 2 
r 2 
Khoảng cách giữa hai vật rất lớn so với kích thước của chúng 
r 1 
r 
m 1 
m 2 
F 12 
F 21 
Các vật đồng chất có dạng hình cầu . 
 
 
r 2 
 . Khi đó r là khoảng cách giữa hai tâm , 
lực hấp dẫn nằm trên đường nối tâm 2 vật 
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 . 
BÀI 11: LỤC HẤP DẪN - ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN 
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 . 
 
R 
h 
P 
m 
M 
g 
O 
R 
h 
F hd = G 
mM 
(R+h) 2 
 P = mg 
 (1) 
 (2) 
Với P = F hd 
=> 
g = 
GM 
(R+h) 2 
 - Trọng lực tác dụng lên vật : 
 - Lực hấp dẫn giữa vật và Trái Đất : 
gia tốc rơi tự do 
BÀI 11: LỤC HẤP DẪN - ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN 
Ta có : 
(11.3 ) 
R 
O 
 - Nếu vật ở gần mặt đất (h<<R) thì : 
h 
BÀI 11: LỤC HẤP DẪN - ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN 
g = 
GM 
 R 2 
(11.3 ) 
Moon 
Löïc haáp daãn giöõa Maët Trôøi vaø Maët Traêng 
Löïc haáp daãn giöõa Maët Trôøi vaø Traùi Ñaát 
Löïc haáp daãn giöõa Maët Traêng vaø Traùi Ñaát 
Câu 1: 
Khi khối lượng của hai vật và khoảng cách giữa chúng đều tăng lên gấp đôi thì lực hấp dẫn giữa chúng có độ lớn : 
Tăng gấp đôi B. Giảm đi một nửa 
C. tăng gấp 4 D. giữ nghuyên như cũ 
Câu 1 
Lực hấp dẫn do một hòn đá ở trên mặt đất tác dụng vào Trái Đất thì có độ lớn : 
A. lớn hơn trọng lượng của hòn đá . 
B. nhỏ hơn trọng lượng của hòn đá . 
C. bằng trọng lượng của hòn đá . 
D. bằng 0 
Câu 2: 
Câu nào sau đây đúng khi nói về lực hấp dẫn do Trái Đất tác dụng lên Mặt Trăng và do Mặt Trăng tác dụng lên Trái Đất ? 
Hai lực này cùng phương , cùng chiều 
Hai lực này cùng phương , ngược chiều . 
Hai lực này cùng chiều , cùng độ lớn . 
Phương của hai lực này luôn thay đổi và không trùng nhau . 
Một vật khối lượng 1kg, ở trên mặt đất có trọng lượng 10N. Khi di chuyển vật tới một điểm cách tâm Trái Đất 2R (R là bán kính Trái Đất ) thì nó có khối lượng bằng bao nhiêu ? 
A. 1N B. 2.5N C. 5N D. 10N 
Câu 3 
Bài tập về nhà : 
Bài 4 (SGK-tr69) 
Bài 5 ,6,7 (SGK- tr 70)