Luật hấp dẫn phổ quát là gì? công thức trọng lực

Định luật chuyển động và vạn vật hấp dẫn Định luật Newton là định luật được tìm ra bởi Isaac Newton, nhà vật lý vĩ đại nhất mà thế giới từng tạo ra. Định luật này phát biểu rằng tất cả các vật thể trong vũ trụ đều bị hút vào nhau bởi một lực gọi là lực hấp dẫn. Và theo đó, lực hấp dẫn giữa hai hạt bất kỳ tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. Hãy đọc bài viết này kết hợp với trường THPT Chuyên Lê Hồng Phong để hiểu rõ hơn về luật.

Tóm tắt luật vạn vật hấp dẫn

Cân nặng

Mọi vật thể trong vũ trụ đều hút nhau bằng lực hấp dẫn. Lực hấp dẫn là lực tác dụng ở khoảng cách trong không gian giữa các vật. Lực hấp dẫn phổ biến và thiết thực nhất là lực giữa trái đất và các vật thể trên trái đất.

Định luật chuyển động và vạn vật hấp dẫn

Lực hấp dẫn giữa hai phân tử tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. Chúng ta sử dụng phương trình sau đây để biểu diễn định luật vạn vật hấp dẫn:

Trong phương trình trên, thì:

• Fhd: Lực hấp dẫn (N)
• m1, m2 là khối lượng của hai hạt
• r là khoảng cách giữa chúng
• G = 6,67.10-11 Nm2/kg2 gọi là họng trọng lực.

→ Lưu ý trong quá trình học thuộc công thức ta phải nắm được ý nghĩa của từng kí hiệu. Từ đó việc ghi nhớ sẽ đơn giản hơn và tránh được những sai sót trong quá trình áp dụng tính toán

Đặc điểm của trọng lực

Để hiểu về lực hấp dẫn, chúng ta xem xét 3 khía cạnh như sau:

• Đó là lực hấp dẫn.
• Điểm đặt: Đặt tại trọng tâm của vật (vật nhọn).
• Giá trị lũy thừa: Là đường thẳng đi qua tâm của hai vật.

♦♦ Chú ý: Định luật vạn vật hấp dẫn chỉ đúng khi khoảng cách giữa hai vật thể rất lớn so với kích thước của chúng, hoặc khi các vật thể đồng chất và có dạng hình cầu. Thông thường bài toán luôn thỏa mãn hai điều kiện trên.

Một trường hợp đặc biệt của lực hấp dẫn là “gravity”.

Định nghĩa lực hấp dẫn: Trọng lực của một vật là lực hút giữa Trái Đất và vật. Trọng lực đặt tại trọng tâm của vật. Khi một vật có khối lượng m được ném từ mặt đất từ ​​độ cao h xuống đất thì trọng lượng P tác dụng lên vật (lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vật) là:

Lực này truyền cho vật m vận tốc rơi tự do là g. Theo định luật II Newton ta có: P=mg (2)

→ Như đã đề cập trong phần giới thiệu, lực hấp dẫn của Trái đất tác dụng lên mọi vật thể đã được xác định là lực hấp dẫn quan trọng nhất. Và nó là lực hấp dẫn bởi một tên khác.

Gia tốc rơi tự do là bao nhiêu?

Từ công thức (1) và (2) ở trên, ta có thể rút ra kết luận sau:

→ g là vận tốc rơi tự do. Thông thường trong huấn luyện, tốc độ rơi tự do gần bằng 10. Đôi khi nó cũng có thể là 9,8 m/s^2.

Nêu tác dụng của trọng lực lên các vật ở gần trái đất?

h<

(h<

Bình luận: Vận 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 của trái đất.

Bài tập tăng cường

Câu hỏi 1: Chọn phát biểu sai trong các phát biểu sau khi nói về lực hấp dẫn giữa hai hạt?

A. Hợp lực của trọng lực vuông góc với đường nối hai hạt.

B. Lực hấp dẫn có một điểm trên mỗi hạt.

C. Lực hấp dẫn của hai hạt là một cặp lực ngược dấu.

D. Lực hấp dẫn của hai hạt là cặp lực cân bằng.

Dhình phạt: D. Lực hấp dẫn của hai hạt là cặp lực cân bằng.

Câu 2: Một vật m được đặt ở nơi có gia tốc trọng trường là g. Câu nào sau đây mô tả đúng mối quan hệ?

A. Độ lớn của trọng lực được xác định bởi biểu thức P = mg.

B. Điểm cố định của trọng lực là trọng tâm của vật.

C. Trọng lực tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.

D. Trọng lực là lực hút do Trái Đất tác dụng lên vật.

Trả lời: C. Trọng lực tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.

Câu 3: Một vật khối lượng m đặt ở độ cao h so với mặt đất. Trong đó M là khối lượng của Trái đất, G là hằng số hấp dẫn và R là bán kính của Trái đất. Biểu thức nào sau đây diễn đạt đúng vận tốc rơi tự do của một vật khi rơi xuống đất?

Trả lời: A. g = GM / (R+h)^2

Câu 4: Một hòn đá được gắn vào mặt đất, trọng lực của Trái đất có giá trị như thế nào đối với hòn đá? Chọn câu trả lời đúng nhất cho câu hỏi trên.

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.

Trả lời: C. bằng trọng lượng của hòn đá

Câu 5: Cho hai quả cầu có khối lượng 20 kg và bán kính 10 cm, khoảng cách giữa tâm của chúng là 50 cm. Lưu ý rằng số hấp dẫn là G. Độ lớn của lực tương tác hấp dẫn giữa chúng là bao nhiêu? Lưu ý rằng đây là hai quả cầu giống hệt nhau.

A. 1,0672.10-8N.

B. 1,0672.10-6N.

C. 1,0672.10-7N.

D. 1,0672.10-5N.

Trả lời: C 1,0672.10-7N.

Câu 6: Hai quả cầu giống hệt nhau đặt cách nhau một khoảng r, lực hấp dẫn giữa chúng là F. Nếu ta thay một trong hai quả cầu trên bằng một quả cầu đồng chất khác có bán kính gấp đôi thì khoảng cách không đổi. giữa hai tâm (hai quả cầu không tiếp xúc với nhau) thì lực hấp dẫn giữa chúng lúc này là bao nhiêu? Chọn câu trả lời đúng trong các câu trả lời sau:

MỘT.2F.

B.16F.

C. 8F.

D. 4F.

Trả lời: C. 8F.

Câu 7: Khoảng cách giữa Mặt Trăng và tâm Trái Đất là 38107 m; Khối lượng của Mặt trăng và Trái đất lần lượt là 7,37.1022 kg và 6,1024 kg; hằng số hấp dẫn G = 1,0672.10-8 N. Tính độ lớn lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trăng. Chọn câu trả lời đúng trong các câu sau:

A. 0,204.1021N.

B. 2,04.1021N.

C. 22.1025N.

D. 2,1027N.

Trả lời: A. 0,204.1021N.

Câu 8: Một vật trên Trái đất có khối lượng 10 N. Nếu vật này chuyển động ở độ cao R cách Trái đất một khoảng (R là bán kính Trái đất) thì khối lượng của vật sẽ là bao nhiêu? Chọn câu trả lời đúng nhất. Số liệu có thể được làm tròn.

A. 1 N .

B. 2,5N.

C.5N.

D.10N.

Trả lời: B. 2,5N.

Câu 9: Vận tốc rơi tự do ở đỉnh và chân núi lần lượt là 9,809 m/s2 và 9,810 m/s2. Giả sử Trái đất đồng chất và chân núi cách tâm Trái đất 6370 km. Học sinh tìm chiều cao của ngọn núi bằng số tròn chục.

A. 324,7m.

B. 640 m.

C.649,4m.

D. 325 m.

Trả lời: A. 324,7m.

Câu 10: Biết rằng khoảng cách trung bình giữa tâm Trái Đất và tâm Mặt Trăng bằng 60 lần bán kính Trái Đất; Khối lượng Mặt Trăng < 81 lần khối lượng Trái Đất. Vật M nằm trên đường nối tâm Trái Đất và tâm Mặt Trăng, tại đó lực hấp dẫn của Trái Đất và Mặt Trăng cân bằng nhau. Khoảng cách từ M đến tâm Trái Đất gấp bao nhiêu lần so với bán kính Trái Đất? Chọn đáp án đúng cho câu hỏi trên?

A. 56,5 lần.

B. 54 lần.

C. 48 lần.

D. 32 lần.

Trả lời: B. 54 lần.

Bạn sẽ hiểu rõ hơn sau bài học này luật vạn vật hấp dẫn. Sau đó các em cần đọc kỹ lý thuyết cơ bản để áp dụng công thức, học thuộc công thức và làm các bài tập có độ khó cao hơn để làm nhanh các bài tập Vật lý lớp 10.

Đăng bởi: THPT Lê Hồng Phong

Thể loại: Giáo dục