SGK Vật Lí 10 - Bài 11. Lực Hấp Dẫn. Định Luật Vạn Vật Hấp Dẫn

• Home
• Lớp 1,2,3
  • Lớp 1
  • Giải Toán Lớp 1
  • Tiếng Việt Lớp 1
  • Lớp 2
  • Giải Toán Lớp 2
  • Tiếng Việt Lớp 2
  • Văn Mẫu Lớp 2
  • Lớp 3
  • Giải Toán Lớp 3
  • Tiếng Việt Lớp 3
  • Văn Mẫu Lớp 3
  • Giải Tiếng Anh Lớp 3
• Lớp 4
  • Giải Toán Lớp 4
  • Tiếng Việt Lớp 4
  • Văn Mẫu Lớp 4
  • Giải Tiếng Anh Lớp 4
• Lớp 5
  • Giải Toán Lớp 5
  • Tiếng Việt Lớp 5
  • Văn Mẫu Lớp 5
  • Giải Tiếng Anh Lớp 5
• Lớp 6
  • Soạn Văn 6
  • Giải Toán Lớp 6
  • Giải Vật Lý 6
  • Giải Sinh Học 6
  • Giải Tiếng Anh Lớp 6
  • Giải Lịch Sử 6
  • Giải Địa Lý Lớp 6
  • Giải GDCD Lớp 6
• Lớp 7
  • Soạn Văn 7
  • Giải Bài Tập Toán Lớp 7
  • Giải Vật Lý 7
  • Giải Sinh Học 7
  • Giải Tiếng Anh Lớp 7
  • Giải Lịch Sử 7
  • Giải Địa Lý Lớp 7
  • Giải GDCD Lớp 7
• Lớp 8
  • Soạn Văn 8
  • Giải Bài Tập Toán 8
  • Giải Vật Lý 8
  • Giải Bài Tập Hóa 8
  • Giải Sinh Học 8
  • Giải Tiếng Anh Lớp 8
  • Giải Lịch Sử 8
  • Giải Địa Lý Lớp 8
• Lớp 9
  • Soạn Văn 9
  • Giải Bài Tập Toán 9
  • Giải Vật Lý 9
  • Giải Bài Tập Hóa 9
  • Giải Sinh Học 9
  • Giải Tiếng Anh Lớp 9
  • Giải Lịch Sử 9
  • Giải Địa Lý Lớp 9
• Lớp 10
  • Soạn Văn 10
  • Giải Bài Tập Toán 10
  • Giải Vật Lý 10
  • Giải Bài Tập Hóa 10
  • Giải Sinh Học 10
  • Giải Tiếng Anh Lớp 10
  • Giải Lịch Sử 10
  • Giải Địa Lý Lớp 10
• Lớp 11
  • Soạn Văn 11
  • Giải Bài Tập Toán 11
  • Giải Vật Lý 11
  • Giải Bài Tập Hóa 11
  • Giải Sinh Học 11
  • Giải Tiếng Anh Lớp 11
  • Giải Lịch Sử 11
  • Giải Địa Lý Lớp 11
• Lớp 12
  • Soạn Văn 12
  • Giải Bài Tập Toán 12
  • Giải Vật Lý 12
  • Giải Bài Tập Hóa 12
  • Giải Sinh Học 12
  • Giải Tiếng Anh Lớp 12
  • Giải Lịch Sử 12
  • Giải Địa Lý Lớp 12

Trang Chủ › Lớp 10› Giải Vật Lý 10› Sách Giáo Khoa - Vật Lí 10› Bài 11. Lực hấp dẫn. Định luật vạn vật hấp dẫn SGK Vật Lí 10 - Bài 11. Lực hấp dẫn. Định luật vạn vật hấp dẫn

• 
• 
• 
• 

Lực HẤP DẪN Định luật vạn vật hấp dẫn Lực nào giữ cho Mặt Trăng chuyến động gần như tròn đều quanh Trái Đất ? Lực nào giữ cho Trái Đất chuyển động gần như tròn đều quanh Mặt Trời ? (Hình 11.1). I - LỰC HẤP DẪN Niu-tơn là người đầu tiên đã kết hợp được những kết quả quan sát thiên văn về chuyển động của các hành tinh với những kết quả nghiên cứu về sự rơi của các vật trên Trái Đất và do đó đã phát hiện ra 'rằng, mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau với một lực, gọi là lực hấp dẫn. Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trăng giữ cho Mặt Trăng chuyển động quanh Trái Đất. Lực hấp dẫn giữa Mặt Trời và các hành tinh giữ cho các hành tinh chuyển động quanh Mặt Trời. Khác với lực đàn hồi và lực ma sát là lực tiếp xúc, lực hấp dẫn là lực tác dụng từ xa, qua khoảng không gian giữa các vật. Mặt Trái Trăng Đất e Mặt Trời Hình 11.1 II - ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN 1. Định luật Những đặc điểm của lực hấp dẫn đã được Niu-tơn nêu lên thành định luật sau đây, gọi là 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 giữa chúng (Hình 11.2). m1 F21 Fịz m2 e- ► « « Hình 11.2. Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm nằm trên đường thẳng nối hai chất điểm. 2. Hệ thức ^hd=G WjZ7Í2 trong đó Wj, m2 là khối lượng của hai chất điểm, r là khoảng cách giữa chúng, hệ số tỉ lệ G được gọi là hằng số hấp đẫn. Hơn một thế kỉ sau, các phép đo chính xác cho thấy : G = 6,67.10 1 'N.nC/kg2. Vật 1 Vật 2 Hình 11.3. Lực hấp dẫn giữa hai vật đồng chất, có dạng hình cầu. Hệ thức (11.1) áp dụng dược cho các vật thông thường trong hai trường hợp : Khoảng cách giữa hai vật rất lớn so với kích thước của chúng ; Các vật đồng chất và có dạng hình cầu. Khi ấy r là khoảng cách giữa hai tâm và lực hấp dẫn nằm trên đường nối hai tâm và đặt vào hai tâm đó (Hình 11.3). Ill - TRỌNG Lực LÀ TRƯỜNG HỢP RIÊNG CỦA LỰC HẤP DẪN Theo Niu-tơn thì trọng lực mà Trái Đất tác dụng lên một vật là lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vật đó. Trọng lực đặt vào một điểm đặc biệt của vật, gọi là trọng tâm của vật. Độ lớn của trọng lực (tức trọng lượng) theo (11.1) bằng : P = G - , (R + hý trong đó m là khối lượng của vật, h là độ cao của vật so với mặt đất, M và R là khối lượng và bán kính của Trái Đất. Mặt khác, ta lại có : p = mg Suy ra : (11.2) (11.3) GM 8 = (R + h)2 Nếu vật ở gần mặt đất (A « R) thì : GM 8 = ^2 R2 Các công thức (11.2) và (11.3) cho thấy, gia tốc rơi tự do phụ thuộc vào độ cao h và có thể coi là như nhau đối với các vật ở gần mặt đất (/? « R). Các hệ quả này hoàn toàn phù hợp với thực nghiệm (Bảng 11.1). vĩ độ 45°. h (km) g (m/s) 0 9,806 1 8,803 4 9,794 8 9,782 16 9,757 Bảng 11.1. Giá trị của g theo độ cao ở Định luật vạn vật hầp dẫn : Lưc hấp dẫn giũa hai chất điểm bất kì tì lệ thuận với tích hai khối luựng của chúng và ti lệ. nghịch vói bình phuưng khoảng cách giũa chúng. N m B G là hằng số hấp dẫn, có giá trị bằng 6,67.10'11 —— kg Phát biểu định luật vạn vật hấp dẫn và viết hệ thức của lực hấp dẫn. 2 Tại sao gia tốc rơi tự do.và trọng lượng của vật càng lên cao thì càng giảm. Trọng lực của một vật là lục hấp dẫn giũa Trái Đất và vật đó. Trọng tâm của vật là điểm đặt cùa trọng lục của vật. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP B3J ▼ ErsSI Một vật khối lượng 1 kg, ở trên mặt đất có trọng lượng 10 N. Khi chuyển vật tới một điểm cách tâm Trái Đất 2R (R là bán kính Trái Đất) thì nó có trọng lượng bằng bao nhiêu ? A. 1 N ; ' 8. 2,5 N ; c. 5N; D. 10 N. Hai tàu thuỷ, mỗi chiếc có khối lượng 50 000 tấn ở cách nhau 1 km. Lấy g = 10 m/s2. So sánh lực hấp dẫn giữa chúng'với trọng lượng của một quả cân có khối lượng 20 g. Lớn hơn. Bằng nhau, c. Nhỏ hơn. D. Chưa thể biết. Trái Đất hút Mặt Trăng với một lực bằng bao nhiêu ? Cho biết khoảng cách giữa Mặt Trăng và Trái Đất là R = 38.107 m, khối lượng của Mặt Trăng m = 7,37.1 o22 kg, khối lượng của Trái Đất M = 6.0.1024 kg. Tính trọng lượng của một nhà du hành vũ trụ có khối lượng 75 kg khi người đó ở trên Trái Đất (iấy g = 9,80 m/s2). trên Mặt Trăng (lấy gmt = 1,70 m/s2). trên Kim Tinh (lấy gkt = 8,7 m/s2). ifflTOinMUk . T NIU-TƠN KIỂM CHÚNG ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN NHU THÊ NÀO ? Ở thời Niu-tơn người ta chưa có điều kiện làm thí nghiệm đo lực hấp dẫn giữa hai khối lượng. Vậy, cơ sở nào để ông tin vào sự đúng đắn của định luật này ? Nịu-tơn đã biết rằng, Mặt Trăng ở cách xa tâm Trái Đất khoảng 60 lần so với một vật ở bề mặt Trái Đất. Do đó, lực hút của Trái Đất gây ra cho Mặt Trăng một gia tốc nhó hơn gia tốc rơi tự do (60)2 lần, tức là a = ——— = 2,72.10 m/s2. Mặt khác, Niu-tơn cũng biết-rằng Niu-tơn cho rằng, có thể kiểm chứng định luật này bằng nhiều cách. Một trong những cách kiểm chứng là vận dụng định luật để tiên đoán một vài đặc điểm nào đó về chuyển động của một hành tinh và xem sự tiên đoán có phù hợp với kết quả quan sát được của hành tinh đó hay không. . , 3 600 khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng là r = 3,8.1 o8 m, chu kì của Mặt Trăng T - 27,3 ngày đêm = 2,3.1 o6 s, nên gia tốc hướng tâm của Mặt Trăng là : „ _ „2, _ 4tt2:3,8.108 _ „ Q , ,2 a = Cũ r = -T-r - ——"■ - = 2,8.10 m/s T2 (2,3.106)2 So sánh hai giá trị của gia tốc, ta thấy chúng xấp xỉ bằng nhau.

Các bài học tiếp theo

• Bài 12. Lực đàn hồi của lò xo. Định luật Húc
• Bài 13. Lực ma sát
• Bài 14. Lực hướng tâm
• Bài 15. Bài toán về chuyển động ném ngang
• Bài 16. Thực hành: Xác định hệ số ma sát
• Tổng kết chương II - Động lực học chất điểm
• Bài 17. Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song
• Bài 18. Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Momen lực
• Bài 19. Quy tắc hợp lực song song cùng chiều
• Bài 20. Các dạng cân bằng. Cân bằng của một vật có mặt chân đế

Các bài học trước

• Bài 10. Ba định luật Niu-tơn
• Bài 9. Tổng hợp và phân tích lực. Điều kiện cân bằng của chất điểm
• Tổng kết chương I - Động học chất điểm
• Bài 8. Thực hành: Khảo sát chuyển động rơi tự do. Xác định gia tốc rơi tự do
• Bài 7. Sai số của phép đo các đại lượng vật lí
• Bài 6. Tính tương đối của chuyển động. Công thức cộng vận tốc
• Bài 5. Chuyển động tròn đều
• Bài 4. Sự rơi tự do
• Bài 3. Chuyển động thẳng biến đổi đều
• Bài 2. Chuyển động thẳng đều

Tham Khảo Thêm

• Giải Bài Tập Vật Lý 10
• Giải Vật Lý 10
• Sách Giáo Khoa - Vật Lí 10(Đang xem)

Sách Giáo Khoa - Vật Lí 10

• PHẦN MỘT - CƠ HỌC
• Chương I - Động học chất điểm
• Bài 1. Chuyển động cơ
• Bài 2. Chuyển động thẳng đều
• Bài 3. Chuyển động thẳng biến đổi đều
• Bài 4. Sự rơi tự do
• Bài 5. Chuyển động tròn đều
• Bài 6. Tính tương đối của chuyển động. Công thức cộng vận tốc
• Bài 7. Sai số của phép đo các đại lượng vật lí
• Bài 8. Thực hành: Khảo sát chuyển động rơi tự do. Xác định gia tốc rơi tự do
• Tổng kết chương I - Động học chất điểm
• Chương II - Động lực học chất điểm
• Bài 9. Tổng hợp và phân tích lực. Điều kiện cân bằng của chất điểm
• Bài 10. Ba định luật Niu-tơn
• Bài 11. Lực hấp dẫn. Định luật vạn vật hấp dẫn(Đang xem)
• Bài 12. Lực đàn hồi của lò xo. Định luật Húc
• Bài 13. Lực ma sát
• Bài 14. Lực hướng tâm
• Bài 15. Bài toán về chuyển động ném ngang
• Bài 16. Thực hành: Xác định hệ số ma sát
• Tổng kết chương II - Động lực học chất điểm
• Chương III - Cân bằng và chuyển động của vật rắn
• Bài 17. Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song
• Bài 18. Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Momen lực
• Bài 19. Quy tắc hợp lực song song cùng chiều
• Bài 20. Các dạng cân bằng. Cân bằng của một vật có mặt chân đế
• Bài 21. Chuyển động tịnh tiến của vật rắn. Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định
• Bài 22. Ngẫu lực
• Tổng kết chương III - Cân bằng và chuyển động của vật rắn
• Chương IV - Các định luật bào toàn
• Bài 23. Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng
• Bài 24. Công và Công suất
• Bài 25. Động năng
• Bài 26. Thế năng
• Bài 27. Cơ năng
• Tổng kết chương IV - Các định luật bào toàn
• PHẦN HAI - NHIỆT HỌC
• Chương V - Chất khí
• Bài 28. Cấu tạo chất. Thuyết động học phân tử chất khí
• Bài 29. Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lo - Ma-ri-ốt
• Bài 30. Quá trình đẳng tích. Định luật Sác-lơ
• Bài 31. Phương trình trạng thái của khí lí tưởng
• Tổng kết chương V - Chất khí
• Chương VI - Cơ sở của nhiệt động lực học
• Bài 32. Nội năng và sự biến thiên nội năng
• Bài 33. Các nguyên lí của nhiệt động lực học
• Tổng kết chương VI - Cơ sở của nhiệt động lực học
• Chương VII - Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể
• Bài 34. Chất rắn kết tinh. Chất rắn vô định hình
• Bài 35. Biến dạng cơ của vật rắn
• Bài 36. Sự nở vì nhiệt của vật rắn
• Bài 37. Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng
• Bài 38. Sự chuyển thể của các chất
• Bài 39. Độ ẩm của không khí
• Bài 40. Thực hành: Xác định hệ số căng bề mặt của chất lỏng
• Tổng kết chương VII - Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể
• Đáp án và đáp số bài tập