Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài 11: Lực hấp dẫn. Định luật vạn vật hấp dẫn - Trường THPT Giao Linh

Kính chào các thầy cơ! 
Chào các em! 
KIỂM TRA BÀI CŨ 
Câu 2. 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 vào vật A một lực . Hai lực này cùng giá , cùng độ lớn , nhưng ngược chiều . 
 Câu 1:Ba định luật Niu Tơn? 
KIỂM TRA BÀI CŨ 
Câu 3: Em hãy nêu các đặc điểm của lực và phản lực ? 
 - Lùc vµ ph¶n lùc lu«n lu«n xuÊt hiƯn vµ mÊt ®i ® ång thêi . 
 - Lùc vµ ph¶n lùc bao giê cịng cïng lo¹i. Là hai lực trực đối 
 - Lùc vµ ph¶n lùc kh«ng thĨ c©n b»ng nhau . 
 V ậy trong vũ trụ các thiên thể có khối lượng tương tác với nhau bằng lực gì ? 
Bài 11 
LỰC HẤP DẪN 
ĐỊNH LUẬT VẠN VÂT HẤP DẪN 
GVthực hiện:Phạm cơng Đức 
Lực gì đã làm cho vật nặng rơi ? 
. Vậy vật nặng cĩ hút Trái Đất khơng ? 
Theo định luật III Newton, vật nặng cũng hút Trái Đất 
MỈt Trêi 
MỈt Trăng 
Tr¸i ĐÊt 
 ChuyĨn ® éng cđa MỈt Tr¨ng quanh Tr¸i § Êt vµ cđa Tr¸i § Êt quanh MỈt Trêi 
Lùc nµo gi ÷ cho M¨t Tr¨ng chuyĨn ® éng gÇn nh ­ trßn ® Ịu quanh Tr¸i § Êt ? Lùc nµo gi ÷ cho Tr¸i § Êt chuyĨn ® éng gÇn nh ­ trßn ® Ịu quanh MỈt Trêi ? 
QUAN SÁT CHUYỂN ĐỘNG CỦA CÁC HÀNH TINH ? 
I. LỰC HẤP DẪN. 
- Lực hấp dẫn giữa trái đất và mặt trăng làm cho mặt trăng chuyển động xung quanh trái đất 
1. Lực hấp dẫn là gì ? 
Mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau một lực gọi là lực hấp dẫn . 
 Lực nào giử cho mặt trăng quay quanh trái đất ? 
Lực hấp dẫn giữa Mặt Trời và các hành tinh giữ cho các hành tinh chuyển động quanh Mặt Trời 
* 
2. TRƯỜNG HẤP DẪN, TRƯỜNG TRỌNG LỰC 
a) Trường hấp dẫn : 
 Xung quanh mỗi vật đều có một trường gọi là trường hấp dẫn 
2. TRƯỜNG HẤP DẪN, TRƯỜNG TRỌNG LỰC 
b) Trường trọng lực : 
 Trường hấp dẫn do trái đất gây ra xung quanh nó gọi là trường trọng lực . 
F hd 
F hd 
R 
m 1 
m 2 
II. ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN 
EM CĨ NHẬN XÉT GÌ : VỀ LỰC HẤP DẪN GIỮA 2 CHẤT ĐIỂM m 1 VÀ m 2 ? 
F hd 
F hd 
R 
m 1 
m 2 
II. ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN 
 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 giửa chúng 
EM CĨ NHẬN XÉT GÌ VỀ LỰC HẤP DẪN GIỮA 2 CHẤT ĐIỂM m 1 VÀ m 2 ? 
F hd 
F hd 
R 
m 1 
m 2 
II. ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN 
 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 giửa chúng 
F hd 
F hd 
R 
m 1 
m 2 
II. ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN 
 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 giửa chúng 
1.NỘI DUNG ĐỊNH LUẬT ? 
F hd 
R 
m 1 
m 2 
II. ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN 
 F hd : Lực hấp dẫn (N) 
 m 1 , m 2 : Khối lượng của hai vật (kg) 
 R : Khỏang cách giữa hai chất điểm (m) 
 G : Hằng số hấp dẫn ; G  6,67.10 -11 Nm 2 /kg 2 
F hd 
F hd = G 
m 1 m 2 
R 2 
2.- BIỂU THỨC: 
P 
m 
M 
g 
Sau khi häc ® Þnh luËt v¹n vËt hÊp dÉn , em hiĨu träng lùc lµ l ực g × ? 
III. TRỌNG LỰC LÀ TRƯỜNG HỢP RIÊNG CỦA LỰC HẬP DẪN 
1) Định nghĩa : 
 Lực hấp dẫn do Trái Đất tác dụng lên một vật được gọi là trọng lực của vật đó . 
P 
m 
M 
III. TRỌNG LỰC 
2) Gia tốc rơi tự do : 
P 
m 
M 
g 
O 
R 
h 
- Khi thả rơi một vật có khối lượng m ở độ cao h so với mặt đất thì trọng lực P tác dụng lên vật là : 
 P = G 
m.M 
(R+h) 2 
(1) 
- Lực này truyền cho vật m gia tốc rơi tự do g. Theo định luật II Newton, ta có : 
P = mg (2) 
III. TRỌNG LỰC 
2) Gia tốc rơi tự do : 
- Từ (1) và (2), ta có : 
 g = G 
M 
(R+h) 2 
P 
m 
M 
g 
O 
R 
h 
P = mg =G 
m.M 
(R+h) 2 
III. TRỌNG LỰC 
2) Gia tốc rơi tự do : 
- Khi h << R, ta có : 
 g = G 
M 
R 2 
R 
O 
Củng cố bài 
1. H·y chän c©u ® ĩng : 
A. Lín h¬n träng l­ỵng cđa hßn ®¸. 
 Lùc hÊp dÉn do mét hßn ®¸ ë trªn mỈt ® Êt t¸c dơng vµo Tr¸i § Êt th × cã ®é lín 
B. Nhá h¬n träng l­ỵng cđa hßn ®¸. 
C. B»ng träng l­ỵng cđa hßn ®¸. 
D. B»ng 0. 
C. B»ng träng l­ỵng cđa hßn ®¸. 
Củng cố bài 
2. C©u nµo sau ®©y lµ ® ĩng khi nãi vỊ lùc hÊp dÉn do Tr¸i § Êt t¸c dơng lªn MỈt Tr¨ng vµ do MỈt Tr¨ng t¸c dơng lªn Tr¸i § Êt ? 
A. Hai lùc nµy cïng ph­¬ng , cïng chiỊu . 
B. Hai lùc nµy cïng ph­¬ng , ng­ỵc chiỊu . 
C. Hai lùc nµy cïng chiỊu , cïng ®é lín . 
D. Ph­¬ng cđa hai lùc lu«n thay ® ỉi vµ kh«ng trïng nhau . 
B. Hai lùc nµy cïng ph­¬ng , ng­ỵc chiỊu . 
 TĨM LẠI 
I. Lùc hÊp dÉn 
 Lùc hÊp dÉn lµ lùc hĩt lÉn nhau gi÷a mäi vËt trong vị trơ . 
II. § Þnh luËt v¹n vËt hÊp dÉn 
1. § Þnh luËt 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 giửa chúng 
2. HƯ thøc : 
III. Träng lùc lµ tr­êng hỵp riªng cđa lùc hÊp dÉn 
NÕu h << R th × : 
r = 1,5.10 11 m 
T = 3156.10 4 s 
M 2 =? 
M 1 
Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời coi như trịn đều với bán kính r = 1,5.10 11 m và chu kỳ T = 365,25 ngày = 3156.10 4 s . Hãy xác định khối lượng của Mặt Trời 
a 
F hd 
Lực tác dụng vào Trái đất 
là lực hấp dẫn và gây ra gia tốc a ht : 
Theo định luật II Niutơn : 
(1) 
Trong đĩ : 
(2) 
Và : 
(3) 
Thế (2) và (3) vào (1) ta được :