Bài giảng môn Vật lí nâng cao Lớp 10 - Bài 17: Lực hấp dẫn

Nội dung text: Bài giảng môn Vật lí nâng cao Lớp 10 - Bài 17: Lực hấp dẫn

1. Bài 17. LỰC HẤP DẪN
2. 1. Lực hấp dẫn - Mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau với một lực gọi là lực hấp dẫn. - Lực hấp dẫn tác dụng từ xa, qua khoảng không gian giữa các vật. Lực hấp dẫn có đặc điểm gì khác với lực đàn hồi và lực ma sát???
3. 2. Định luật vạn vật hấp dẫn 1 2 퐹Ԧ21 퐹Ԧ12 r 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.
4. ❖ Hệ thức 푮 푭 = 풉풅 풓 Trong đó: , là khối lượng của hai chất điểm (kg) r là khoảng cách giữa hai chất điểm (m) = 6,67. 10−11 . 2/ 𝑔2: hằng số hấp dẫn 푭풉풅 là lực hấp dẫn (N)
5. Nêu các đặc điểm (điểm đặt, phương, chiều, độ lớn) của lực hấp dẫn? 1 2 퐹Ԧ21 퐹Ԧ12 r - Điểm đặt: Trọng tâm của vật. - Phương: Nằm trên đường thẳng nối trọng tâm của hai vật (chất điểm). - Chiều: là chiều của hai vật hút nhau. 푮 - Độ lớn: 푭 = 풉풅 풓
6. TạiLựcsaohấpchúngdẫn giữata khônghai chấtcảmđiểmnhậnlàđượccặp lựclực hútcân giữabằngcáchayvậtcặpthểlựcthôngtrực đốithường? ?
7. Trái Đất tác dụng lên vật một lực thì vật có tác dụng lên Trái Đất một lực không? Nếu có, tại sao vật bị hút về phía Trái Đất còn Trái Đất không bị hút về phía vật?
8. 3. Trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn - Trọng lực của một vật là lực hấp dẫn giữa vật đó và Trái Đất. - Trọng tâm của vật là điểm đặt của trọng lực. ❖ Gia tốc rơi tự do 𝑔 = 푅 + ℎ 2 - g phụ thuộc vào độ cao h. - Có thể coi g là như nhau khi vật ở gần mặt đất.
9. 4. Trường hấp dẫn, trường trọng lực - Mọi vật luôn tác dụng lực hấp dẫn lên các vật xung quanh. Ta nói xung quanh mỗi vật đều có một trường hấp dẫn. - Trường hấp dẫn do Trái Đất gây ra xung quanh nó gọi là trường trọng lực (trọng trường).
10. ỨNG DỤNG
11. ỨNG DỤNG
12. ỨNG DỤNG
13. Câu hỏi số 1: Câu nào sau đây là đúng khi nói về lực hấp dẫn do Trái Đất tác dụng lên Mặt Trời và do Mặt Trời tác dụng lên Trái Đất? A. Hai lực này cùng phương, B. Phương của hai lực này luôn ngược chiều, cùng độ lớn. thay đổi và trùng nhau. C. Hai lực này cùng chiều, cùng độ D. Hai lực này cùng phương, cùng lớn. chiều.
14. Câu hỏi số 2: Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Trọng lượng của vật không phụ B. Càng lên cao thì gia tốc rơi tự thuộc vào trạng thái chuyển động do càng nhỏ. của vật đó. C. Trọng lực tác dụng lên vật tỉ lệ D. Để xác định trọng lực tác dụng với trọng lượng của vật. lên vật, người ta dùng lực kế.
15. Câu hỏi số 3: Gia tốc rơi tự do của một vật ở gần mặt đất được tính bởi công thức A. 𝑔 = B. 𝑔 = 푅+ℎ 2 푅+ℎ 2 C. 𝑔 = D. 𝑔 = 푅2 푅2
16. Câu hỏi số 4: Đơn vị đo hằng số hấp dẫn A. 𝑔. /푠2 B. /푠2 C. N.m/s D. . 2/ 𝑔2
17. Câu hỏi số 5: Hai tàu thủy, mỗi chiếc có khối lượng 50000 tấn ở cách nhau 1km. So sánh lực hấp dẫn giữa chúng với trọng lượng của một quả cân có khối lượng 20g. Lấy 𝑔 = 10 /푠2? A. Nhỏ hơn B. Chưa xác định C. Lớn hơn D. Bằng nhau
18. Câu hỏi số 6: Một vật ở trên mặt đất có trọng lượng 90N. Khi ở một điểm cách tâm Trái Đất 3R (R là bán kính Trái Đất) thì nó có trọng lượng bằng bao nhiêu? A. 30N B. 10N C. 270N D. 810N
19. Câu hỏi số 7: Khối lượng M của Trái Đất được tính theo công thức: 𝑔2푅 A. = 𝑔 푅2 B. = 𝑔푅2 푅2 C. = D. = 𝑔
20. Câu hỏi số 8: Một vật khối lượng 10kg ở trên mặt đất có gia tốc rơi tự do 2 𝑔0 = 10 /푠 . Khi chuyển vật tới một điểm cách tâm Trái Đất 2R (R là bán kính Trái Đất) thì vật có trọng lượng bằng A. 10N B. 100N C. 50N D. 25N
21. Câu hỏi số 9: Gia tốc rơi tự do của vật càng lên cao thì? A. Không thay đổi B. Càng giảm C. giảm rồi tăng D. Càng tăng
22. Câu hỏi số 10: Biết bán kính Trái Đất là R. Lực hút của Trái Đất đặt vào một vật khi vật ở mặt đất là 45N, khi lực hút là 5N thì vật ở độ cao h bằng A. 2R B. 9R 푅 C. 2푅 D. 3 9
23. BÀI TẬP VẬN DỤNG 1. Khoảng cách trung bình giữa tâm Trái Đất và tâm Mặt Trăng bằng 60 lần bán kính Trái Đất. Khối lượng Mặt Trăng nhỏ hơn khối lượng Trái Đất 81 lần. Tại điểm nào trên đường thẳng nối tâm của chúng, lực hút của Trái Đất và của Mặt Trăng tác dụng vào một vật cân bằng nhau? 2. Sao Hỏa có bán kính bằng 0,53 bán kính Trái Đất và có khối lượng bằng 0,1 khối lượng Trái Đất. Tính gia tốc rơi tự do trên sao Hỏa. Cho gia tốc rơi tự do trên mặt đất là 9,8 m/s2. 3. Tính độ cao mà ở đó gia tốc rơi tự do là 9,65 m/s2 và độ cao mà ở đó trọng lượng của vật chỉ bằng 2/5 so với ở trên mặt đất. Biết gia tốc rơi tự do ở sát mặt đất là 9,83 m/s2 và bán kính Trái Đất là 6400 km. 4. Tính gia tốc rơi tự do ở độ cao 5 km và ở độ cao bằng nửa bán kính Trái Đất. Cho gia tốc rơi tự do ở mặt đất là 9,80 m/s2, bán kính Trái Đất là 6400 km. 5. Gia tốc rơi tự do ở đỉnh núi là 9,809 m/s2. Tìm độ cao của đỉnh núi. Biết gia tốc rơi tự do ở chân núi là 9,810 m/s2 và bán kính Trái Đất là 6370 km.