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

• Giáo viên:TRẦN THỊ HÀ LAN Giáo viên:TRẦN THỊ HÀ LAN TRÖÔØNG THPT TRÖÔØNG THPT NGUY N TRAÕIỄ NGUY N TRAÕIỄ Ki m tra bài ể cũ 2/ Phát biểu nội dung đònh luật III Neuton?Nêu đặc điểm của lực và phản lực? 1/ Trọng lực là gì? Viết cơng thức của trọng lực tác dụng lên một vật có khối lượng m. Nhận xét độ lớn của trọng lực tại một nơi trên Trái Đất? 3/ Trái Đất hút vật, vật có hút Trái Đất khơng? Vì sao? *Lực nào đã giữ cho các hành tinh chuyển động quanh Mặt Trời? *Lực nào đã giữ cho vệ tinh nhân tạo chuyển động quanh Trái Đất? Vật lý lớp 10CB Ti t 20:ế L C H P D NỰ Ấ Ẫ NH LU T V N V T H P ĐỊ Ậ Ạ Ậ Ấ D N.Ẫ ISSAC NEWTON ISSAC NEWTON (1642-1727) (1642-1727) Vì sao quaû taùo rôi xuoáng ñaát? Trái Đất TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP VỀ LỰC HẤP DẪN A KIẾN THỨC CƠ BẢN: Lựchấpdẫn :Mọi vật vũ trụ hút lực Lực gọi lực hấp dẫn Định luật vạn vật hấp dẫn: a, Phát biểu định luật (SGK) b, Biểu thức: Fhd  G m1.m2 r2 m1 (1)  Fhd  Fhd m2 r Trong : G: số hấp dẫn; G = 6,67.10-11 Nm2/kg2 c, Điều kiện áp dụng định luật Biểu thức (1) ápdụng cho hai trường hợp + vật coi hai chất điểm + Vật hình cầu, đồng chất; r khoảng cách hai tâm hai vật Biểu thức gia tốc rơi tự : + độ cao h g  G.M D  RD  h  + gần mặt đất: h g  G.M D RD2 B BÀI TẬP MẪU Bài 1: Hãy tra cứu bảng số liệu hành tinh hệ mặt trời (§35) để tính gia tốc rơi tự bề mặt hỏa tinh, kim tinh Mộc tinh Biết gia tốc rơi tự bề mặt trái đất 9,81 m/s2 Tuyensinh247.com Bài giải Gia tốc trọng trường trái đất gTĐ = GM (1) RTD Gia tốc trọng trường hoả tinh gHT = G  M HT RHT (2) Lập tỉ số (2)/(1) ta : g HT g TD G.M HT 2 RHT M HT RTD   G.M TD M TD RHT RTD g HT g TD  12750     0,11   0,388  6790      gHT = 0,388gTD = m/s2 Gia tốc trường Kim tinh gKT = G.M KT (3) RKT Lập tỉ số (3)/(1) ta : g KT g TD G.M KT RKT M   KT G.M TD M TD RTD  RTD   RKT    2  12750  g KT   0,91  0,82  12100 g TD  2   gkt = 0,91 gTD = 8,93 m/s2 Gia tốc trọng trường Mộc tinh gMT = Tuyensinh247.com G.M MT (4) RMT Lập tỉ số (4)/(1) ta : g MT g TD G.M MT RMT M   MT G.M TD M TD RTD g MT g TD  12750    2,55758  318  142980  2   RTD   RMT    2  gMT =2,5758  gTD = 25,27 m/s2 BÀI : Cho biết khối lượng Trái dất M = 6.1024 Kg, khối lượng đá m = 2,3kg, gia tốc rơi tự g = 9,81m/s2 Hỏi đá hút Trái đất với lực ? Bài Giải Với vật có trọng lượng m= 2,3 kg Trái Đất tác dụng lên vật trọng lực : P = m.g = 2,3.9,81 = 22,6 (N) Theo định luật III Newton, đá tác dụng lên Trái Đất lực F = P = 22,6 (N) BÀI 3: Sao Hỏa có bán kính 0,53 bán kính Trái Đất có khối lượng 0,1 khối lượng Trái Đất Tính gia tốc rơi tự Hỏa Cho gia tốc rơi tự mặt đất 9,8 m/s2 Ta có: gH = GM H G.0,1M Đ 0,1  g = 3,5 m/s2 = 2 RH 0,53RĐ  0,53 BÀI 4: Tính độ cao mà gia tốc rơi tự 9,65 m/s độ cao mà trọng lượng vật so với mặt đất Biết gia tốc rơi tự sát mặt đất 9,83 m/s bán kính Trái Đất 6400 km Tuyensinh247.com Độ cao mà gh = 9,65 m/s2 : gh = GM GM ; g = R2 R  h  g h  R  9,65   =  = 0,98  R = 0,98 (R+h) g  R  h  9,83 h= R - R = 0,01R = 64,5 km 0,98 Độ cao mà Ph =  2 GMm GMm P: Ph = = P= 2 5 R R  h  R R  h= - R = 0,58 R = 3712 km Rh 5 BÀI 5: Tính gia tốc rơi tự trọng lượng vật có khối lượng m = 50 kg độ cao bán kính Trái Đất Biết gia tốc rơi tự sát mặt đất 10 m/s bán kính Trái Đất 6400 km Ở độ cao bán kính Trái Đất có vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn xung quanh Trái Đất vệ tinh bay với tốc độ dài cần thời gian để bay hết vòng? Gia tốc rơi tự trọng lượng vật độ cao bán kính Trái Đất:    R  9   gh = g    g = 3,2 m/s ; Ph = mgh = 160 N R R  16      Tốc độ dài vệ tinh: Fht = m v= v2 = Ph = mgh r rgh  ( R  R) g h = Rg h = 6034 m/s Tuyensinh247.com Chu kỳ quay vệ tinh: T = 2r  v 2 16 R = 11842 s = 3,3 v Bài 6: Ở độ cao so với mặt đất gia tốc rơi tự nửa gia tốc rơi tự mặt đất ? Cho bán kính trái đất R= 6400km Bài giải Theo đề ta có : GM g1 R  h 2 GM R2     GM g2 R  h 2 GM R2  2R2 = R2 + 2Rh + h2  h2 + 2Rh – R2 =  h2 + 12800h – 40960000 = Giải phương trình ta h  2651 h  -15451 Vì h > nên h = 2651km Vậy độ cao h = 2651km so với mặt đất gia tốc rơi tụ nửa gia tốc rơi tự mặt đất C Bài tập áp dụng: Bài tập1: Hai cầu chì, có khối lượng 45 kg; bán kính 10 cm Lực hấp dẫn chúng đạt giá trị lớn ? Đ/s: Fhd max = 3,38.10-6N Bài tập2: Tìm gia tốc rơi tự nơi có độ cao nửa bán kính Trái Đất Cho biết gia tốc rơi tự mặt đất g0 = 9,81 m/s2 Đ/s: g = 4,36 m/s2 Bài tập3: Mặt trăng có khối lượng 7,5.1022 kg Trái Đất có khối lượng 6.1024kg Khoảng cách tâm chúng 384000 km Tuyensinh247.com a Tính lực hấp dẫn chúng ? b Trên đoạn thẳng nối liền tâm Trái Đất Mặt Trăng điểm cách tâm Trái Đất lực hút hai thiên thể lên vật cân ? Đ/s: a, Fhd=2.1020N b, cách Trái Đất 3456 km Bài tập 4: Có hai chất điểm khối lượng m đặt hai điểm A; B ( AB = 2a) Một chất điểm khác m’ có vị trí thay đổi đường trung trực đoạn AB a Lập phương trình lực hấp dẫn tổng hợp tác dụng lên m’ theo m ; m’;a theo khoảng cách h từ vị trí m’ đến trung điểm I AB b Tính h để lực hấp dẫn đạt giá trị cực đại ? Đ/s: a, Fhd  b, h  2Gmm ' h (a  h2 )3/2 a 4Gmm '  Fhd max  3.a Tuyensinh247.com Kiểm tra bài cũ Kiểm tra bài cũ + + Phỏt biu ni dung v vit biu thc nh Phỏt biu ni dung v vit biu thc nh lut III Niutn lut III Niutn +Hình nào trong các hình sau đây minh họa định luật III NiuTơn ? m 2 D) m 1 m 2 12 F 21 F C) m 1 m 2 12 F 21 F m 1 A) m 2 m 1 12 F 21 F B) m 1 m 2 12 F 21 F T i sao khi th m t v t thì nó l i r i xu ng đ tạ ả ộ ậ ạ ơ ố ấ Mặt Trời Mặt Tr ng Trái ất Chuyển động của Mặt Trăng quanh Trái Đất Chuyển động của Mặt Trăng quanh Trái Đất và của Trái Đất quanh Mặt Trời và của Trái Đất quanh Mặt Trời Lực nào giữ cho Măt Trăng chuyển động gần như tròn đều quanh Trái Đất ? Lực nào giữ cho Trái Đất chuyển động gần như tròn đều quanh Mặt Trời ? Tiết 17 Bài 11: Lực hấp dẫn. Định luật vạn vật hấp dẫn I. Lực hấp dẫn Lực hấp dẫn là lực hút lẫn nhau giữa mọi vật trong vũ trụ. Lực hấp dẫn tác dụng từ xa, qua khoảng không gian giữa các vật. Lực hấp dẫn có đặc điểm gì khác với các lực khác như lực đàn hồi, lực ma sát mà em đã biết ? * Đặc điểm:lực hấp dẫn giữa hai chất điểm - Điểm đặt: Tại chất điểm - Phương: Đường thẳng nối 2 chất điểm - Chiều: Là lực hút - Độ lớn: r F hd21 F hd12 m 1 m 2 II. §Þnh luËt v¹n vËt hÊp dÉn 2 21 21 r mm GFF hdhd == 1. 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. 2. Hệ thức : 2 21 r mm GF hd = G = 6,67.10 -11 N.m 2 /kg 2 Điều kiện áp dụng hệ thức cho các vật : - Khoảng cách giữa chúng phải rất lớn so với kích thước của chúng. - Các vật đồng chất và có dạng hình cầu. r 21hd F 12hd F Tại sao hằng ngày ta không cảm nhận được lực hấp dẫn giữa ta với các vật thể xung quanh như bàn, ghế, tủ ? m 1 , m 2 : Khối lượng của hai chất điểm r : Khoảng cách giữa hai chất điểm. m 1 m 2 21hd F 12hd F P m M g Sau khi häc ®Þnh luËt v¹n vËt hÊp dÉn, em cã thÓ hiÓu träng lùc lµ g× ? [...]... về lực hấp dẫn do Trái Đất tác dụng lên Mặt Trăng và do Mặt Trăng tác dụng lên Trái Đất ? Sai rồi A Hai lực này cùng phương, cùng chiều đúng rồi B Hai lực này cùng phương, ngược chiều B Hai lực này cùng phương, ngược chiều Sai rồi C Hai lực này cùng chiều, cùng độ lớn Sai rồi D Phương của hai lực luôn thay đổi và không trùng nhau Bài 11: Lực hấp dẫn Định luật vạn vật hấp dẫn I Lực hấp dẫn Lực hấp dẫn. .. hai lực luôn thay đổi và không trùng nhau Bài 11: Lực hấp dẫn Định luật vạn vật hấp dẫn I Baøi 11 KIỂM TRA BÀI CŨ Câu 1. Phát biểu đònh luật III Niu-tơn? Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng vào vật A một lực. Hai lực này cùng giá, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều. AB BA F F= − r r KIỂM TRA BÀI CŨ Câu 2: Câu 2: Em hãy nêu các đ c ặ Em hãy nêu các đ c ặ đi m c a l c và ph n l c?ể ủ ự ả ự đi m c a l c và ph n l c?ể ủ ự ả ự - - Lùc vµ ph¶n lùc lu«n lu«n xt hiƯn vµ Lùc vµ ph¶n lùc lu«n lu«n xt hiƯn vµ mÊt ®i ®ång thêi. mÊt ®i ®ång thêi. - Lùc vµ ph¶n lùc bao giê còng cïng lo¹i. - Lùc vµ ph¶n lùc bao giê còng cïng lo¹i. - Lùc vµ ph¶n lùc kh«ng thĨ c©n b»ng nhau. - Lùc vµ ph¶n lùc kh«ng thĨ c©n b»ng nhau. Trong vũ trụ các thiên thể có khối lượng tương tác với nhau bằng lực gì? Thả một vật nặng rơi! Thả một vật nặng rơi! L c gì đã làm ự cho v t n ng ậ ặ r i?ơ L c hút c a Trái Đ t. ự ủ ấ V y v t n ng có hút ậ ậ ặ Trái Đ t không?ấ Theo đ nh lu t III ị ậ Newton, v t n ng ậ ặ cũng hút Trái Đ tấ Quan sát Quan sát Thí nghieäm QUAN SÁT CHUYỂN ĐỘNG CỦA CÁC HÀNH TINH ? Mặt Trời Mặt Tr ng Trái ất Chuyển động của Mặt Trăng quanh Trái Đất Chuyển động của Mặt Trăng quanh Trái Đất và của Trái Đất quanh Mặt Trời và của Trái Đất quanh Mặt Trời Lực nào giữ cho Măt Trăng chuyển động gần như tròn đều quanh Trái Đất ? Lực nào giữ cho Trái Đất chuyển động gần như tròn đều quanh Mặt Trời ? I. LỰC HẤP DẪN. - Lực hấp dẫn giữa trái đất và mặt trăng làm cho mặt trăng chuyển động xung quanh trái đất 1. Lực hấp dẫn là gì? Mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau một lực gọi là lực hấp dẫn. Mặt trăng quay quanh trái đất như thế nào? Lực hấp dẫn giữa Mặt Trời và các hành tinh giữ cho các hành tinh chuyển động quanh Mặt Trời F hd F hd R m 1 m 2 II. ÑÒNH LUAÄT VAÏN VAÄT HAÁP DAÃN 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 giửa chúng QUAN SÁT EM CÓ NHẬN XÉT GÌ? [...]...II ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN 1.NỘI DUNG 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 giửa chúng m1 Fhd m2 Fhd R II ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN 2.- BIỂU THỨC: Fhd = G m1 m1m2 R2 m2 Fhd Fhd R Fhd : Lực hấp dẫn (N) m1, m2 : Khối lượng của hai vật (kg) R : Khỏang cách giữa hai chất điểm (m) G : Hằng số hấp dẫn ;... TRỌNG LỰC LÀ TRƯỜNG HỢP RIÊNG CỦA LỰC HẬP DẪN m 1) Đònh nghóa : Baøi 11 KIỂM TRA BÀI CŨ Câu 1. Phát biểu đònh luật III Niu-tơn? Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng vào vật A một lực. Hai lực này cùng giá, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều. AB BA F F= − r r KIỂM TRA BÀI CŨ Câu 2: Câu 2: Em hãy nêu các đặc điểm của lực Em hãy nêu các đặc điểm của lực và phản lực? và phản lực? - - Lùc vµ ph¶n lùc lu«n lu«n xt hiƯn vµ mÊt Lùc vµ ph¶n lùc lu«n lu«n xt hiƯn vµ mÊt ®i ®ång thêi. ®i ®ång thêi. - Lùc vµ ph¶n lùc bao giê còng cïng lo¹i. - Lùc vµ ph¶n lùc bao giê còng cïng lo¹i. - Lùc vµ ph¶n lùc kh«ng thĨ c©n b»ng nhau. - Lùc vµ ph¶n lùc kh«ng thĨ c©n b»ng nhau. Trong vũ trụ các thiên thể có khối lượng tương tác với nhau bằng lực gì? Thả một vật nặng rơi! Thả một vật nặng rơi! L c gì đã làm ự cho v t n ng ậ ặ r i?ơ L c hút c a Trái Đ t. ự ủ ấ V y v t n ng có hút ậ ậ ặ Trái Đ t không?ấ Theo đ nh lu t III ị ậ Newton, v t n ng ậ ặ cũng hút Trái Đ tấ Quan sát Quan sát Thí nghieäm QUAN SÁT CHUYỂN ĐỘNG CỦA CÁC HÀNH TINH ? Mặt Trời Mặt Tr ng Trái ất Chuyển động của Mặt Trăng quanh Trái Đất Chuyển động của Mặt Trăng quanh Trái Đất và của Trái Đất quanh Mặt Trời và của Trái Đất quanh Mặt Trời Lực nào giữ cho Măt Trăng chuyển động gần như tròn đều quanh Trái Đất ? Lực nào giữ cho Trái Đất chuyển động gần như tròn đều quanh Mặt Trời ? I. LỰC HẤP DẪN. - Lực hấp dẫn giữa trái đất và mặt trăng làm cho mặt trăng chuyển động xung quanh trái đất 1. Lực hấp dẫn là gì? Mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau một lực gọi là lực hấp dẫn. Mặt trăng quay quanh trái đất như thế nào? Lực hấp dẫn giữa Mặt Trời và các hành tinh giữ cho các hành tinh chuyển động quanh Mặt Trời F hd F hd R m 1 m 2 II. ÑÒNH LUAÄT VAÏN VAÄT HAÁP DAÃN 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 giửa chúng QUAN SÁT EM CÓ NHẬN XÉT GÌ? F hd F hd R m 1 m 2 II. ÑÒNH LUAÄT VAÏN VAÄT HAÁP DAÃN 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 giửa chúng 1.NỘI DUNG ĐỊNH LUẬT ? [...]...II ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN 2.- BIỂU THỨC: Fhd = G m1 m1m2 R2 m2 Fhd Fhd R Fhd : Lực hấp dẫn (N) m1, m2 : Khối lượng của hai vật (kg) R : Khỏang cách giữa hai chất điểm (m) G : Hằng số hấp dẫn ; G ≈ 6,68.10-11 Nm2/kg2 Sau khi häc ®Þnh lt v¹n vËt hÊp dÉn, em hiĨu träng lùc lµ g× ? m g M P III TRỌNG LỰC LÀ TRƯỜNG HỢP RIÊNG CỦA LỰC HẬP DẪN m 1) Đònh nghóa : Lực hấp dẫn do Trái Đất đặt lên một vật được... M O III TRỌNG LỰC 2) Gia tốc rơi tự do : - Khi h TRÖÔØNG THPT TRÖÔØNG THPT NGUYEÃN TRÖÔØNG TOÄ NGUYEÃN TRÖÔØNG TOÄ Nha Trang Nha Trang Trả lời câu hỏi sau Trọng lực là gì? Trọng lực là lực của Trái Đất tác dụng vào các vật, gây cho chúng gia tốc rơi tự do. P = mg Bài11 Bài11 : LỰC HẤP DẪN. : LỰC HẤP DẪN. ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN I. LỰC HẤP DẪN Khi Trái Đất hút các vật thì các vật có hút Trái Đất không? Do Trái Đất hút các vật về phía nó Theo đònh luật III Niu tơn vật rơi tự do cũng hút Trái Đất về phía nó Điều gì khiến cho các vật rơi về phía Trái Đất? Lực mà Trái Đất hút các vật và lực mà các vật hút Trái Đất có cùng bản chất với loại lực nào mà các em đã được học? Không cùng bản chất Mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau với một lực gọi là lực hấp dẫn MÔ PHỎNG CHUYỂN ĐỘNG CỦA MẶT TRĂNG XUNG QUANH TRÁI ĐẤT Trái Đất Mặt Trời Mặt Trăng MÔ PHỎNG CHUYỂN ĐỘNG CỦA CÁC HÀNH TINH TRONG HỆ MẶT TRỜI Hoả Trái Đấtû Mộc Thổ MT Bài11 Bài11 : LỰC HẤP DẪN. : LỰC HẤP DẪN. ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN I. LỰC HẤP DẪN Mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau với một lực gọi là lực hấp dẫn II. ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN 1. Đònh luật Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kì tỷ lệ thuận với tích hai khối lượng của chúng và tỷ lệ nghòch với bình phương khoảng cách giữa chúng 2. Biểu thức 2 21 r mm GF = Bài11 Bài11 : LỰC HẤP DẪN. : LỰC HẤP DẪN. ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN I. LỰC HẤP DẪN Mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau với một lực gọi là lực hấp dẫn 2 21 r mm GF = II. ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN 1. Đònh luật m 1 ,m 2 khối lượng hai chất điểm(kg) G = 6,67.10 -11 N.m 2 /kg 2 r khoảng cách giữa hai chất điểm(m) Biểu diễn lực hấp dẫn m 1 m 2 Đặc điểm của cặp lực F hd1 vàF hd2 ? Là hai lực trực đối Phạm vi áp dụng *Hai chất điểm *Các vật đồng chất có dạng hình cầu 1hd F  2hd F  1hd F  2hd F  r Bài11 Bài11 : LỰC HẤP DẪN. : LỰC HẤP DẪN. ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN I. LỰC HẤP DẪN ( ) 2 hR mM GP + = II. ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN III. TRỌNG LỰC LÀ TRƯỜNG HP RIÊNG CỦA LỰC HẤP DẪN Nhắc lại khái niệm và biểu thức của trọng lực?Là lực hút của TRÁI ĐẤT tác dụng lên vật P = mg Trọng lực của một ... lượng m= 2,3 kg Trái Đất tác dụng lên vật trọng lực : P = m.g = 2,3.9,81 = 22,6 (N) Theo định luật III Newton, đá tác dụng lên Trái Đất lực F = P = 22,6 (N) BÀI 3: Sao Hỏa có bán kính 0,53 bán... nửa gia tốc rơi tự mặt đất C Bài tập áp dụng: Bài tập1: Hai cầu chì, có khối lượng 45 kg; bán kính 10 cm Lực hấp dẫn chúng đạt giá trị lớn ? Đ/s: Fhd max = 3,38.10-6N Bài tập2: Tìm gia tốc rơi tự... trung trực đoạn AB a Lập phương trình lực hấp dẫn tổng hợp tác dụng lên m’ theo m ; m’;a theo khoảng cách h từ vị trí m’ đến trung điểm I AB b Tính h để lực hấp dẫn đạt giá trị cực đại ? Đ/s: a,