Lực hấp dẫn là gì? Đặc điểm, cách tính và lấy ví dụ minh họa?
Nó giữ cho mặt trăng luôn quay quanh trái đất do lực hấp dẫn giữa trái đất và mặt trăng. Vậy trọng lực là gì? Nêu đặc điểm của trọng lực? Làm thế nào để tính trọng lực?
1. Trọng lực là gì?
Mọi vật trong vũ trụ hút nhau bằng một lực gọi là lực hấp dẫn, hiểu đơn giản là lực hút hai vật thể, lực làm các hành tinh quay quanh mặt trời và lực làm quả táo rơi xuống. đất.
Bạn đang xem: Lực hấp dẫn đơn vị là gì
Trọng lực là lực tác dụng từ xa qua khoảng không giữa các vật. Trọng lực tỉ lệ thuận với khối lượng của nó, vật có khối lượng càng lớn thì trọng lực càng lớn.
Ví dụ:
– Lực hấp dẫn giữa Trái đất và Mặt trăng làm cho Mặt trăng chuyển động quanh Trái đất.
– Lực hấp dẫn giữa mặt trời và các hành tinh làm các hành tinh chuyển động quanh mặt trời.
– Nhờ trọng lực mà ta có thể thả rơi các vật như quả cam, cái bút, hòn đá,… từ trên cao xuống đất.
Nếu trái đất không có trọng lực sẽ gây ra hiện tượng không trọng lượng, lúc đó người và vật sẽ lơ lửng không mục đích, lơ lửng trong không gian. Tình trạng không trọng lượng thường xảy ra bên ngoài Trái đất, từ đó các phi hành gia du hành đến các vũ trụ khác.
2. Thuộc tính trọng lực:
Trọng lực có những đặc điểm sau:
– Trọng lực là lực hút.
– Trọng lực là đường nối tâm của hai vật.
– Trọng tâm của một vật là điểm có trọng lực.
– Kích thước tỉ lệ thuận với khối lượng của hai vật và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
3. Định luật vạn vật hấp dẫn:
3.1. Định luật vạn vật hấp dẫn Nội dung:
Định luật vạn vật hấp dẫn của Newton phát biểu như sau: Mỗi hạt hút tất cả các hạt khác trong vũ trụ với một lực tỉ lệ thuận với tích khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. trái tim của họ.
Chúng ta có mối quan hệ sau:
fhd = g.(m1.m2/r2).
Ở đâu:
– m1, m2 : là khối lượng (kg) của hai hạt.
– r: là khoảng cách (m) giữa hai hạt.
– fhd : là độ lớn của lực hấp dẫn (n).
– g: là hằng số hấp dẫn, giá trị của nó là 6,67.10-11 n.m2/kg2.
Ví dụ: Hai con tàu có khối lượng 40000 tấn cách nhau 1 km. lực hút giữa chúng.
Giải pháp:
Đổi 40000 tấn = 4107 kg và 1 km = 1000 mét
Áp dụng định luật vạn vật hấp dẫn, ta được độ lớn của lực hấp dẫn giữa chúng:
fhd = g.(m1.m2/r2) = 6,67.10-11.((4.107)2.10002) = 0, 1068 n.
3.2. Điều kiện pháp lý áp dụng:
Mối quan hệ trên áp dụng cho các đối tượng thông thường trong hai trường hợp:
+ Khoảng cách giữa hai vật rất lớn so với kích thước của chúng. Sau đó, đối tượng được coi là hai điểm.
+ Vật đồng chất và hình cầu. Bây giờ, r là khoảng cách giữa hai tâm và lực hấp dẫn nằm trên đường nối các tâm.
3.3. Lực hấp dẫn là trường hợp đặc biệt của lực hấp dẫn:
Lực hút do trái đất tác dụng lên một vật là lực hấp dẫn giữa trái đất và vật đó. Trọng lực tác dụng lên một điểm cụ thể trên một vật thể, trọng tâm của vật thể.
Trường hấp dẫn mà Trái đất tác dụng xung quanh nó được gọi là lực hấp dẫn.
Độ lớn của lực hấp dẫn được tính như sau:
p = g.[(m.m)/(r + h)2 ]
Ở đâu:
m: Khối lượng của vật.
Tham khảo: Thể thơ 5 8 là thể thơ gì
m, r: Khối lượng và bán kính Trái đất.
h: Độ cao của vật thể tính từ mặt đất.
Nếu vật ở sát mặt đất thì ta có công thức: g = g.m/r2.
Nếu đặt nối tiếp nhiều vật khác nhau tại cùng một điểm thì trọng lực gây cho chúng có cùng gia tốc rơi tự do, g là gia tốc trọng trường, đặc trưng cho lực hấp dẫn tại mỗi điểm.
4. Ứng dụng định luật vạn vật hấp dẫn:
– Trong Thiên văn học:
+ Trọng lực là lực chi phối chuyển động của mọi thiên thể trong hệ Mặt Trời và trong vũ trụ. Các hành tinh khác quay quanh mặt trời do lực hấp dẫn của mặt trời.
+ Do tác dụng của lực hấp dẫn, vật chất liên kết với nhau, giúp hình thành Trái đất, Mặt trời và các thiên thể khác trong vũ trụ. Nếu không có lực hấp dẫn, chúng sẽ tách rời nhau, tồn tại ở những nơi khác nhau, sẽ không liên kết với nhau và chúng ta sẽ không có cuộc sống như bây giờ.
+ Lực hấp dẫn cũng có tác dụng giữ Mặt trăng trên quỹ đạo của nó quanh Trái đất. Sự hình thành thủy triều và sự xuất hiện của các hiện tượng tự nhiên khác mà chúng ta quan sát được cũng là do lực hấp dẫn.
– Trong cuộc sống hàng ngày:
+ cân bằng: Các vật thể có khối lượng lớn hơn sẽ bị Trái đất hút nhiều hơn.
+ Các vật thể như mưa rào, nhảy dù, pháo hoa, đài phun nước, v.v. cũng bị ảnh hưởng bởi trọng lực.
5. Một số bài tập về trọng lực:
bài 1:Chọn câu sai:
A. Trọng lực của một vật là lực hút của trái đất tác dụng lên vật.
Trọng lượng của một vật là tổng của trọng lực và quán tính.
Trọng lượng của một vật có thể tăng hoặc giảm.
Lực hấp dẫn luôn hướng xuống với độ lớn p = mg
Đáp án: b. Trọng lượng của một vật là tổng của trọng lực và quán tính.
Bài 2: Chọn phát biểu sai về lực hấp dẫn giữa hai vật:
A. Trọng lực tăng gấp 4 lần khi khoảng cách giảm đi một nửa.
Khi một vật tăng gấp đôi khối lượng của nó và vật kia giảm đi một nửa khối lượng thì lực hấp dẫn không đổi.
Lực hút hiếm khi là lực đẩy.
Hằng số hấp dẫn có cùng giá trị trên bề mặt Trái đất cũng như trên Mặt trăng.
Trả lời: c. Trọng lực hiếm khi là lực đẩy.
Vấn đề 3: Một quả cam khối lượng m chuyển động với gia tốc g. Khối lượng của trái đất là m. Khẳng định nào sau đây là đúng?
A. Màu cam hút Trái đất với một lực bằng mg.
Quả cam hút Trái đất với một lực bằng mg.
Trái đất hút quả cam với một lực bằng mg.
Do khối lượng Trái đất lớn hơn nên lực hút của Trái đất đối với quả cam lớn hơn lực hút của quả cam đối với Trái đất.
Đáp án: b. Màu cam hút Trái đất với một lực bằng mg.
Bài 4: Lực hấp dẫn do hòn đá trên mặt đất tác dụng lên trái đất có độ lớn:
A. lớn hơn trọng lượng của hòn đá.
Nhỏ hơn trọng lượng của hòn đá.
Bằng trọng lượng của hòn đá.
Bằng 0.
Đáp án: c.Nó bằng trọng lượng của hòn đá.
Tham khảo: Galaxy S10 (Plus) 128GB Chính hãng – Cam kết giá tốt – Trả góp 0%
Bài 5: Phát biểu nào sau đây là đúng về lực hấp dẫn của trái đất tác dụng lên mặt trời và lực hấp dẫn do mặt trời tác dụng lên trái đất:
A. Hai lực này cùng phương, cùng chiều.
Hai lực này cùng phương, cùng độ lớn.
Hai lực này có cùng phương, ngược chiều và cùng độ lớn.
Hướng của hai lực này luôn thay đổi và chúng luôn đồng hành với nhau.
Trả lời: c. Hai lực này có phương, ngược chiều và cùng độ lớn.
Bài 6: Lực hút của Trái đất lên một vật là 45n khi vật ở mặt đất và 5n khi vật ở độ cao h. Bán kính của Trái đất được gọi là r. Chiều cao của h là:
A. 3r.
2r.
9r.
r/3.
Đáp án: b:2r.
Giải pháp:
Trọng lực của Trái đất tác dụng lên một vật ở độ cao h được xác định theo công thức sau:
fhd = g.[ m.m/(r + h)2 ]
=> fh = g.[ m.m/(r + h)2 ] = 5.
f0 = g.[ m.m/(r + h)2 ] = 45
n => (h+r)/r = 3 => h = 2r.
bài 7: Trái đất và Mặt trăng có khối lượng lần lượt là 6,1024 kg và 7,2.1022 kg. Khoảng cách giữa các tâm của chúng là 380.000 km. Cho g = 6,67.10-11 nm2/kg2. Lực hút giữa Trái đất và Mặt trăng? vẽ?
A. 1020n.
1020n.
2000n.
200n.
Trả lời: a:2.1020n.
Giải pháp:
Lực hấp dẫn của Trái đất và Mặt trăng:
f = g.(m1.m2/r2) = 6,67.10-11. [6.11024. 7.2.1022/(38.107)2 ] = 2.1020n.
Vẽ hình:
Bài 8: Gia tốc của một hòn đá được ném thẳng lên cao sẽ:
A. Gia tốc nhỏ hơn so với ném đá.
Bằng gia tốc của hòn đá rơi.
Thứ tự giảm dần.
Chiều cao tối đa bằng không.
Đáp án: b. Nó bằng gia tốc của hòn đá ném xuống.
Xem thêm: Kinh doanh chênh lệch tỷ giá là gì
Vậy là đến đây bài viết về Lực hấp dẫn là gì? Đặc điểm, cách tính và lấy ví dụ minh họa? đã dừng lại rồi. Hy vọng bạn luôn theo dõi và đọc những bài viết hay của chúng tôi trên website Onlineaz.vn
Chúc các bạn luôn gặt hái nhiều thành công trong cuộc sống!