Bài 11. 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 = luc hấp dấn 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.ii – dinh luât van vât hấp dấn 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 dẩn 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).mặt trái trăng đất ;””oف mặt trời h. 11.1 т, f. f. т. ܒ ܒ ܒ ܝ ܒ ܝ ܒ ܝ ܒ ܝ ܒ ܚ ܝ- 7 – ܘ ܲ, hình 11.2. lực hấp dẫn giữa hai chất điểm nằm trên đường thẳng nối hai chất điểm.672. hệ thứcሆ7ገ i71 f = g 嵩 (11.1)trong đó mị, 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 dẫn. hơn một thế kỉ sau, các phép đo chính xác cho thấy: g = 6,67.10’nim”/kg”. hệ thức (11.1) áp dụng được cho các vật thông thường trong hai trường hợp: շ: =gd – khoảng cách giữa hai vật rất lớn so với kích thước của chúng:- các vật đồng chất và có dạng hình cẩu. khi ấy r là vuz khoảng cách giữa hai tâm và lực hấp dẫn nằm trênvåt 1 t đường nối hai tâm và đặt vào hai tâm đó (hình 11.3).hình 11.3. lực hấp dẫn giữa hai vật đồng chất, có dạng hình cầu. iii – trong luclatruöng hopriêng của luc 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: = g mm 2 (r + h) 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 = m.g suy ra: gm* r || 12nếu vật ở gần mặt đất (h << r) thì:gm ཨོཾ 2 (11.3)68 các công thức (11.2) và (11.3) cho thấy, gia tốc bảng 11.1. giá trị củag theo độ cao ở rơi tự do phụ thuộc vào độ cao h và có thể coi là vĩ độ 45°,h(m)g mis nghiệm (bảng 11.1). o 9,806 1 9,803 4 9,794 8 9,782 16 9,757định 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. т, т.f = g hd 22 g là hằng số hấp dẫn, có giá trị bằng 6, 67.10'' n.m. kgtrọng lực của một vật là lực hấp dẫn giữa trái đất và vật đó. trọng tâm của vật là điểm đặt của trọng lực của vật.câu hởi va bằi tâp隐 v1. phát biểu định luật vạn vậthấp dẫn và viết hệ 4. một vật khối lượng 1 kg, ở trên mặt đất có thức của lực hấp dẫn. trọng lượng 10 n. khi chuyển vật tới một điểm cách tâm trái đất 2r(rlà bán kính trái đất) 2. nêu định nghĩa trọng tâm của vật thì nó có trọng lượng bằng bao nhiêu ? 3. tại sao gia tốc rơi tự do và trọng lượng của vật a. 1 n: b.25n càng lên cao thì càng giảm. c. 5.n. d. 10 n. 5. hai tàu thuỷ, mỗi chiếc có khối lượng 50.000 6. trái đất hút mặt trăng với một lực bằng bao tấn ở cách nhau 1 km. lấy g = 10 mls”. so nhiêu ? cho biết khoảng cách giữa mặt trăng sánh lực hấp dẫn giữa chúng. với trọng lượng và trái đất là r'= 38.107 m, khối lượng củacủa một quả cân có khối lượng 20 g. mặt trăng m = 737.10^2 kg, khối lượng của a. lởm hơn. trái đất m=6,0.1024 kg.b. bằng nhau. 7. tính trọng lượng của một nhà du hành vũ trụ c. nhỏ hơn. có khối lượng 75 kg khi người đó ở d. chưa thể biết a) trên trái đất (lấy g = 9,80 m/s2).b) trên mặt trăng (lấy gn = 1,70 m/s”). c) trên kim tĩnh (lấy ga=87 m/s”).niu-ton kiêm chúng đinh luât van vat hấp dân nhu the nảo ? 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 ? niu-tơn cho rằng, có thể kiểm chứng định luật này bằng nhiều cách. một trong những cách kiếm chứng là vận dụng định luật để tiên đoán một vài đặc điểm nào đó về chuyến 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. niu-tơn đã biết rằng, mặt trăng ở cách xa tâm trái đất khoảng 60 lần so với một vật ở bễ mặt trái đất. do đó, lực hút của trái đất gây ra cho mặt trăng một gia tốc nhỏ hơn gia tốc rơi tự do (60)o lần, tức là a = ε = 2,72.10° m/s”. mặt khác, niu-tơn cũng biết rằng khoảng cách từ trái đất đến mặt trăng là r=3,8.10°m, chu kì của mặt trăng t = 27,3 ngày đêm = 2,3.10°s, nên gia tốc hướng tâm của mặt trăng là:2 2 8. a = or = 苓a 43.8.19 = 2,8.10 m/s t (2,3.10")so sánh hai giá trị của gia tốc, ta thấy chúng xấp xỉ bằng nhau.

Bài giải này có hữu ích với bạn không?

Bài 11. Lực hấp dẫn. Định luật vạn vật hấp dẫn

--Chọn Bài--

↡

Tài liệu trên trang là MIỄN PHÍ, các bạn vui lòng KHÔNG trả phí dưới BẤT KỲ hình thức nào!