Ý Nghĩa Của Định Luật Vạn Vật Hấp Dẫn / TOP 9 # Xem Nhiều Nhất & Mới Nhất 3/2023 # Top View

Giải bài tập môn Vật Lý lớp 10 Bài 9: Lực hấp dẫn – Định luật vạn vật hấp dẫn Giải bài tập môn Vật Lý lớp 10 Bài 9: Lực hấp dẫn – Định luật vạn vật hấp dẫn – xin giới thiệu tới các em học sinh cùng quý phụ huynh Giải bài tập môn Vật Lý lớp 10 Bài 9: Lực hấp dẫn – Định luật vạn vật hấp dẫn để tham khảo chuẩn bị tốt cho bài giảng học kì mới sắp tới đây của mình. Mời các em tham khảo. Hướng dẫn giải bài tập lớp 10 Bài 9: Lực hấp dẫn – Định luật vạn vật hấp dẫn KIẾN THỨC CƠ BẢN Lực hấp dẫn Mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau với một lực gọi là lực hấp dẫn. Lực hấp dẫn là lực tác dụng từ xa, qua khoảng không gian giữa các vật. Định luật vạn vật hấp dẫn Định luật: 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 giữa chúng. Công thức: F hd = G Trong đó m 1, m 2 là khối lượng của hai chất điểm, r là khoảng cách giữa chúng; G = 6, 67. 10 -11 Nm 2 /kg 2 gọi là hắng số hấp dẫn. III. Trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn.

Định luật vạn vật hấp dan domino

Định luật vạn vật hấp dan gillmor

Vật có khối lượng m nhỏ hơn nhiều so với trái đất, ta xem lực tác dụng của trái đất lên vật là F = P = mg gọi là trọng lực Bạn đang xem bài viết Giải bài tập môn Vật Lý lớp 10 Bài 9: Lực hấp dẫn – Định luật vạn vật hấp dẫn. Bài viết được tổng hợp bởi website Để có đầy đủ, chi tiết và đúng định dạng, bạn vui lòng tải về để xem. Đừng quên theo dõi Đề Thi Thử Việt Nam trên Facebook để nhanh chóng nhận được thông tin mới nhất hàng ngày.

Định luật vạn vật hấp dẫn của

Định luật vạn vật hấp dẫn

Định luật vạn vật hấp dẫn lớp 10

Phim Cổ Điển – The Classic FULL HD (2003) – Vietsub + Thuyết Minh

Định luật vạn vật hấp dẫn trong tình yêu

Cúng Rằm tháng 7 năm 2019 tốt nhất vào ngày nào?

Lực hấp dẫn định luật vạn vật hấp dẫn lớp 10

Định luật vạn vật hấp dẫn của Newton là định luật do Isaac Newton nhà vật lý vĩ đại mà thế giới từng sản sinh khám phá ra. Định luật này khẳng định rằng mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau với một lực được gọi là lực hấp dẫn. Và theo đó, 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 giữa chúng. Để hiểu rõ hơn về định luật, cùng với chung tôi tìm hiểu trong bài viết này.

Tóm tắt định luật vạn vập hấp dẫn

Lực hấp dẫn

Mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau với một lực gọi là lực hấp dẫn. Lực hấp dẫn là lực tác dụng từ xa, qua khoảng không gian giữa các vật. Lực hấp dẫn phổ biến nhất và có nhiều ý nghĩa thực tiễn nhất là lực hấp dẫn giữa trái đất và các vật trên trái đất.

Định luật vạn vật hấp dẫn

♦ Trong hệ thức trên thì:

Fhd: Lực hấp dẫn (N)

m1, m2 là khối lượng của hai chất điểm

r là khoảng cách giữa chúng

G = 6,67.10-11 Nm2/kg2 gọi là hắng số hấp dẫn.

→ Lưu ý rằng, trong quá trình học thuộc công thức thì chúng ta cần phải nắm rõ ý nghĩa của từng kí hiệu. Từ đó việc học thuộc sẽ đơn giản hơn và tránh sai lầm trong quá trình áp dụng vào tính toán

Đặc điểm của lực hấp dẫn

Để hiểu được lực hấp dẫn, ta tìm hiểu qua 3 phương diện như sau:

Là lực hút.

Điểm đặt: Đặt tại trọng tâm của vật (chất điểm).

Giá của lực: Là đường thẳng đi qua tâm 2 vật.

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

Trường hợp riêng của lực hấp dẫn là “trọng lực”

Định nghĩa về trọng lực: Trọng lực của một vật là lực hấp dẫn giữa Trái đất và vật đó. Trọng lực đặt vào trọng tâm của vật. Khi thả rơi một vật có khối lượng m ở độ cao h so với mặt đất thì trọng lượng P tác dụng lên vật (lực hấp dẫn giữa Trái đất và vật) là:

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

→ Như đã trình bày ở phần giới thiệu thì lực hấp dẫn của Trái Đất lên mọi vật được xác định là lực hấp dẫn có vai trò nhiều nhất. Và được gọi với một cái tên khác là trọng lực.

Gia tốc rơi tự do là gì?

Từ các công thức (1) và (2) ở trên, ta suy ra được:

→ g ở đây chính là gia tốc rơi tự do. Thường thì trong các bài tập, gia tốc rơi tự do lấy sắp xỉ bằng 10. Đôi khi cũng có thể là 9.8 m / s^2

Những vật gần Trái Đất có tác động gì bởi lực hấp dẫn?

Khi h<<R, ta có:

(kí hiệu h<<R cho chúng ta biết h nhỏ hơn R rất rất nhiều)

Nhận xét: Gia 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 so với mặt đất.

Bài tập củng cố

A. Lực hấp dẫn có phương trùng với đường thẳng nối hai chất điểm.

Câu 1: Chọn phát biểu sai trong các phát biểu bên dưới khi nói về lực hấp dẫn giữa hai chất điểm?

B. Lực hấp dẫn có điểm đặt tại mỗi chất điểm.

C. Lực hấp dẫn của hai chất điểm là cặp lực trực đối.

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

Đáp án: D. Lực hấp dẫn của hai chất điểm là cặp lực cân bằng.

A. Trọng lực có độ lớn được xác định bởi biểu thức P = mg.

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

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

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

Đáp án: A. g = GM / (R+h)^2

Câu 4: Một viên đá nằm cố định trên mặt đất, giá trị lực hấp dẫn của Trái Đất tác động vào hòn đá thế nào? Chọn đáp án trả lời chính xác nhất cho câu hỏi bên trên.

B. nhỏ hơn trọng lượng của hòn đá.

C. bằng trọng lượng của hòn đá

D. bằng 0.

Đáp án: C. bằng trọng lượng của hòn đá

A. 1,0672.10-8 N.

Câu 5: Cho hai quả cầu có khối lượng 20 kg, bán kính 10 cm, khoảng cách giữa hai tâm là 50 cm. Biết rằng số hấp dẫn là G. Độ lớn lực tương tác hấp dẫn giữa chúng bao nhiêu? Biết rằng đây là hai quả cầu đồng chất.

B. 1,0672.10-6 N.

C. 1,0672.10-7 N.

D. 1,0672.10-5 N.

Đáp án: C. 1,0672.10-7 N.

A. 2F.

C. 8F.

D. 4F.

Đáp án: C. 8F.

A. 0,204.1021 N.

Câu 7: Khoảng cách giữa Mặt Trăng và tâm Trái Đất là 38.107 m; khối lượng Mặt Trăng và Trái Đất tương ứng 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 đáp án chính xác trong các câu trả lời sau:

B. 2,04.1021 N.

C. 22.1025 N.

D. 2.1027 N.

Đáp án: A. 0,204.1021 N.

A. 1 N.

Câu 8: Ở mặt đất một vật có trọng lượng 10 N. Nếu chuyển vật này ở độ cao cách Trái Đât một khoảng R (R là bán kính Trái Đất) thì trọng lượng của vât bằng bao nhiêu? Chọn đáp án chính xác nhất. Có thể làm tròn số.

B. 2,5 N.

C. 5 N.

D. 10 N.

Đáp án: B. 2,5 N.

A. 324,7 m.

Câu 9: Biết gia tốc rơi tự do ơtại đỉnh và chân núi là 9,809 m/s2 và 9,810 m/s2. Coi Trái Đất là đồng chất và chân núi cách tâm Trái Đất 6370 km. Học sinh hãy tìm ra độ cao của ngọn núi có làm tròn số.

B. 640 m.

C. 649,4 m.

D. 325 m.

Đáp án: A. 324,7 m.

A. 56,5 lần.

Câu 10: Biết khoảng cách trung bình giữa tâm Trái Đất và tâm Mặt Trăng gấp 60 lần bán kính Trái Đất; khối lượng Mặt Trăng < khối lượng Trái Đất 81 lần. Có vật M nằm trên đường thẳng nối tâm Trái Đất và tâm Mặt Trăng mà ở đó có lực hấp dẫn của Trái Đất và của Mặt Trăng cân bằng. So với bán kính Trái Đất, khoảng cách tự M đền tâm Trái Đất gấp bao nhiêu lần? Chọn đáp án chính xác cho câu hỏi bên trên?

B. 54 lần.

C. 48 lần.

D. 32 lần.

Đáp án: B. 54 lần.

nghiên cứu xong, xuống phòng ăn thì thấy thức ăn đã hết, ông cứ tưởng mình đã ăn hết rồi. Còn có câu chuyện kể rằng, khi đến vấn đề khác, không chú ý, ông bỏ cái đồng hồ của mình vào nồi nấu như luộc trứng gà. Điều này chứng tỏ ông hết sức tập trung khi nghiên cứu khoa học. Nếu không có tinh thần chuyên tâm như thế, thì ông không thể có những phát minh khoa học trọng đại đến như vậy.

Có người nói, cho dù Newton nhìn thấy quả táo rơi xuống đất rồi sinh ra linh cảm về lực hấp dẫn từ trung tâm trái đất và kế thừa thành quả của người đi trước, nhưng việc ông phát minh ra định luật vĩ đại này chủ yếu là nhờ vào sự khắc khổ và cần mẫn của ông. Ông khắc khổ và cần mẫn đến mức nào? Nghe nói, vào thời trẻ, Newton hiếm khi ngủ trước 2, 3 giờ sáng, có lúc làm việc suốt đến 5, 6 giờ sáng, đặc biệt vào mùa xuân hay mùa lá rụng, ông thường không rời khỏi phòng thí nghiệm trong vòng 6 tuần, bất kể ngày đêm, lửa lò không bao giờ tắt. Chính vì thế, nên chưa đến 30 tuổi, mái tóc, bộ râu, lông mi của ông đã bạc hết. Ông luôn nghiên cứu vấn đề một cách chuyên tâm như thế.

Tương truyền, một hôm có người bạn đến chơi, ông chiêu đãi người khách ăn cơm. Khi chiêu đãi, ông nói: “Tôi đi lấy bình rượu”. Nhưng khi lấy bình rượu thì bất ngờ nghĩ ra một vấn đề, cần nghiên cứu ngay, thế là ông chạy sang phòng nghiên cứu. Bạn ông chờ chán chê dưới nhà vẫn không thấy ông xuống, bèn ăn trước rồi ra về. Đến khi

Newton

Cũng có một số người cho rằng,

phát minh ra định luật vạn vật hấp dẫn, không thể tách rời thái độ cẩn thận, khiêm tốn vốn có của ông trên con đường khoa học. Khi ông đã có thành công lớn như vậy, nhưng đến lúc lâm chung, ông vẫn nói: “Tôi không biết người đời nghị luận thế nào về tôi, nhưng bản thân tôi cảm thấy, dường như tôi giống một đứa trẻ đang đùa chơi trên bãi biển, có lúc vui mừng khi gặp một viên đá nhỏ sáng lấp lánh. Nhưng cả một đại dương chân lý, ta vẫn chưa có phát hiện”. Sự thật đã chứng minh, chỉ có con người khiêm tốn như mới đạt được thành quả khổng lồ trong khoa học. Tóm lại, người nói trắng, kẻ nói đen, người nói ngắn, kẻ nói dài, ai cũng có cách giải thích riêng của mình. Và câu hỏi tại sao phát minh ra định luật vạn vật hấp dẫn vẫn đang trong vòng tranh luận

Newton đã khám phá ra mối quan hệ giữa chuyển động củaMặt trăng và chuyển động của một vật thể rơi tự do trên Trái đất . Bằng lý thuyết động lực học và hấp dẫn của mình , ông đã giải thích các định luật Kepler và thiết lập nên khoa học định lượng hiện đại về lực hấp dẫn. Newton đã giả định sự tồn tại của một lực hấp dẫn giữa tất cả các vật thể có khối lượng lớn, một lực không cần tiếp xúc với cơ thể và tác động ở khoảng cách xa. Bằng cách viện dẫn định luậtquán tính (các vật thể không bị tác dụng bởi một lực chuyển động với tốc độ không đổi trên một đường thẳng), Newton kết luận rằng một lực do Trái đất tác dụng lên Mặt trăng là cần thiết để giữ cho nó chuyển động tròn quanh Trái đất hơn là chuyển động trên một đường thẳng. Ông nhận ra rằng lực này có thể, ở tầm xa, giống như lực mà Trái đất kéo các vật thể trên bề mặt của nó xuống dưới. Khi Newton phát hiện ra rằng gia tốc của Mặt Trăng nhỏ hơn 1 / 3.600 so với gia tốc ở bề mặt Trái Đất, ông đã liên hệ con số 3.600 với bình phương bán kính Trái Đất. Ông tính rằng quỹ đạo chuyển động tròn đều bán kính R và chu kì T cần gia tốc hướng vào A không đổi bằng tích 4π 2 và tỷ lệ giữa bán kính với bình phương thời gian:

tác động của lực hấp dẫn lên Mặt trăng và Trái đất

Ảnh hưởng của lực hấp dẫn lên Trái đất và Mặt trăng.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Của Mặt trăng trên quỹ đạo có bán kính khoảng 384.000 km (239.000 dặm; khoảng 60 Trái Đất bán kính), và thời gian của nó là 27,3 ngày (nó kỳ synodic , hoặc thời gian đo về Pha Mặt Trăng, là khoảng 29,5 ngày). Newton nhận thấy gia tốc hướng vào của Mặt Trăng trên quỹ đạo của nó là 0,0027 mét / giây / giây, bằng (1/60) 2 gia tốc của một vật rơi trên bề mặt Trái Đất.

Lực hấp dẫn

Lực hấp dẫn của Trái đất yếu đi khi khoảng cách ngày càng tăng.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Trong lý thuyết của Newton, mọi hạt vật chất nhỏ nhất đều hút mọi hạt khác theo trọng trường, và trên cơ sở đó, ông đã chỉ ra rằng lực hút của một vật thể hữu hạn có đối xứng cầu giống như lực hút của toàn bộ khối lượng tại tâm vật thể. Tổng quát hơn, lực hút của bất kỳ vật thể nào ở một khoảng cách đủ lớn đều bằng lực hút của toàn bộ khối lượng tại tâm khối lượng. Do đó, ông có thể liên hệ hai gia tốc, của Mặt trăng và của một vật thể rơi tự do trên Trái đất, với một tương tác chung, một lực hấp dẫn giữa các vật thể nhỏ đi như là bình phương nghịch đảo của khoảng cách giữa chúng. Do đó, nếu khoảng cách giữa các vật thể tăng lên gấp đôi thì lực tác dụng lên chúng sẽ giảm đi một phần tư so với ban đầu.

Quan sát một thí nghiệm chứng minh vật thể nào chạy nhanh hơn 10 mét bằng cách so sánh vận động viên chạy nước rút nhanh nhất thế giới với một vật thể đang rơi

Một thí nghiệm để chứng minh cái nào nhanh hơn 10 mét: vận động viên chạy nước rút nhanh nhất thế giới hoặc một vật thể được kéo bởi trọng lực.

© MinutePhysics ( Một đối tác xuất bản Britannica ) Xem tất cả video cho bài viết này

Newton đã thấy rằng lực hấp dẫn giữa các vật thể phải phụ thuộc vào khối lượng của các cơ thể. Vì một vật thể có khối lượng M chịu một lực F sẽ tăng tốc với tốc độ F / M , nên một lực hấp dẫn tỷ lệ với M sẽ phù hợp với quan sát của Galileo rằng tất cả các vật thể đều tăng tốc dưới lực hấp dẫn về phía Trái đất với cùng một tốc độ, một thực tế mà Newton cũng đã thử nghiệm bằng thực nghiệm. Trong phương trình Newton F 12 là độ lớn của lực hấp dẫn tác dụng giữa các khối lượng M 1 và M 2 cách nhau một khoảng r 12 . Lực bằng tích của các khối lượng này và của G , một hằng số phổ quát , chia cho bình phương khoảng cách.

Lực tác dụng theo hướng của đường nối hai vật và do đó được biểu diễn tự nhiên dưới dạng vectơ , F. Nếu r là độ phân ly vectơ của hai vật thìTrong biểu thức này, hệ số r / r 3 tác động theo hướng của r và có giá trị bằng 1 / r 2 .

Lực hút của một số vật có khối lượng M 1 lên vật có khối lượng M làtrong đó Σ 1 có nghĩa là các lực do tất cả các vật thể hút phải cộng lại với nhau theo phương thẳng hàng. Đây là định luật hấp dẫn của Newton về cơ bản ở dạng ban đầu. Một biểu thức đơn giản hơn, phương trình (5), cho gia tốc bề mặt trên Trái đất. Đặt một khối lượng bằng khối lượng Trái đất M E và khoảng cách bằng bán kính r E của Trái đất thì gia tốc hướng xuống của một vật ở bề mặt g bằng tích của hằng số hấp dẫn phổ quát và khối lượng của Trái đất chia cho bình phương của bán kính:

Trọng lượng và khối lượng

The weight W of a body can be measured by the equal and opposite force necessary to prevent the downward acceleration; that is Mg. The same body placed on the surface of the Moon has the same mass, but, as the Moon has a mass of about 1/81 times that of Earth and a radius of just 0.27 that of Earth, the body on the lunar surface has a weight of only 1/6 its Earth weight, as the Apollo program astronauts demonstrated. Passengers and instruments in orbiting satellites are in free fall. They experience weightless conditions even though their masses remain the same as on Earth.

Equations (1) and (2) can be used to derive Kepler’s third law for the case of circular planetary orbits. By using the expression for the acceleration A in equation (1) for the force of gravity for the planet GMPMS/R2 divided by the planet’s mass MP, the following equation, in which MS is the mass of the Sun, is obtained:

Kepler’s very important second law depends only on the fact that the force between two bodies is along the line joining them.

Newton was thus able to show that all three of Kepler’s observationally derived laws follow mathematically from the assumption of his own laws of motion and gravity. In all observations of the motion of a celestial body, only the product of G and the mass can be found. Newton first estimated the magnitude of G by assuming Earth’s average mass density to be about 5.5 times that of water (somewhat greater than Earth’s surface rock density) and by calculating Earth’s mass from this. Then, taking ME and rE as Earth’s mass and radius, respectively, the value of G was which numerically comes close to the accepted value of 6.6743 × 10−11 m3 s−2 kg−1, first directly measured by Henry Cavendish.

Comparing equation (5) for Earth’s surface acceleration g with the R3/T2 ratio for the planets, a formula for the ratio of the Sun’s mass MS to Earth’s mass ME was obtained in terms of known quantities, RE being the radius of Earth’s orbit:

The motions of các mặt trăng của Sao Mộc (do Galileo phát hiện) xung quanh Sao Mộc tuân theo định luật Kepler cũng giống như các hành tinh xung quanh Mặt trời. Do đó, Newton tính toán rằng Jupiter, với bán kính 11 lần lớn hơn Trái đất, đã có kích thước lớn hơn Trái Đất nhưng chỉ 318 lần 1 / 4 như dày đặc.