Bài 11: LỰC HẤP DẪN - ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN I Mục tiêu a Về kiến thức: Nêu được khái niệm về lực hấp dẫn & các đặc điểm của lực hấp dẫn Phát biểu được định luật hấp dẫn và viết được hệ thức liên hệ của lực hấp dẫn (giới hạn áp dụng của công thức đó) b Về kĩ năng: Giải thích được một cách định tính sự rơi tự và chuyển động của các hành tinh, vệ tinh bằng lực hấp dẫn Phân biệt lực hấp dẫn với các loại lực khác như: lực điện, lực từ, lực ma sát,… Vận dụng được công thức của lực hấp dẫn để giải các bài tập đơn giản c Thái độ: II Chuẩn bị - Gv: Tranh vẽ chuyển động của các hành tinh xung quanh hệ mặt trời III Tiến trình giảng dạy Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ (4’) Viết biểu thức của định luật III Niu-tơn? Nêu đặc điểm của cặp “lực & phản lực” trogn tương tác giữa hai vật Bài mới TG 8’ Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Gv: Thả một vật nhỏ (cái hộp) rơi xuống đất Hoạt động 1: Tìm hiểu về lực hấp dẫn - Lực gì đã làm cho vật rơi? - Quan sát rồi trả lời: (lực hút của trái đất) - Trái đất hút cho hộp rơi Vậy hộp có hút trái đất không? - Theo ĐL III, nếu trái đất hút hộp thì hộp cũng hút trái đất Vậy không phải chỉ có trái đất “biết” hút các vật, mà mọi vật trái đất đều “biết” - Suy nghĩ trả lời Nội dung I Lực hấp dẫn Lực hấp dẫn là lực hút của mọi vật vũ trụ hút trái đất - Trước đây, Niu-tơn cũng từng băng khoăn, suy nghĩ nhìn trái táo rụn từ cành cây, & cũng đã đến nhận xét: không phải chỉ riêng trái đất mà mọi vật đều có khả hút các vật khác về phía mình - Cho hs xem tranh hình 11.1 - Chuyển động của trái đất & mặt trăng có phải là chuyển động theo quán tính không? - Rõ ràng là không phải chuyển động theo quán tính, mà là chuyển động có gia tốc (gia tốc hướng tâm) - Theo ĐL II, gia tốc là lực gây Vậy lực nào đã gây gia tốc hướng tâm cho trái đất để nó quanh mặt trời và giữ cho mặt trăng quay quanh trái đất? - Theo Niu-tơn, lực trái đất hút các vật rơi xuống và lực giữ trái đất và mặt trăng chuyển động tròn là có cùng bản chất Khái quát nữa, ông cho rằng mọi vật vũ trụ đều hút bằng loại lực gọi là lực hấp dẫn - Lực này có đặc điểm gì khác với các loại lực mà em đã được biết? - Nhận xét câu trả lời của hs: lực hấp dẫn có thể tác dụng từ xa, qua khoảng không gian giữa các vật - Quan sát tranh - Trả lời: + Không, vì chuyển động theo quán tính là CĐTĐ + Đúng là chuyển động theo quán tính - Lực hấp dẫn giữa trái đất & mặt trời - Lực hấp dẫn giữa mặt trăng và trái đất - Các em đóng SGK lại, gv phát phiếu học tập - Gọi hs lên bảng vẽ & trả lời câu b phiếu học tập II Định luật vạn vật hấp dẫn - Các nhóm khác nhận xét câu trả lời của bạn - Nhận xét hs trả lời của hs - Gọi hs trả lời tiếp câu c phiếu Định luật - Hs suy nghĩ trả lời Lực hấp dẫn giữa chất điểm bất kì tỉ lệ thuận với tích khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với học tập bình phương khoản cách giữa chúng r - Gv chốt lại ý đúng, sai của hs & nêu cách phát biểu định luật - Các em mở SGK để đọc nội dung định luật & tự sửa những chô chưa đúng phiếu của từng nhóm - Các em đóng SGK lại, chỉ dựa vào nội dung ĐL hãy viết công thức của lực hấp dẫn 15’ r Fhd m1 Fhd Hoạt động 2: Tìm hiểu định luật vạn vật hấp dẫn m2 r - Làm việc theo nhóm phiếu học tập, cư người lên bảng - Nhận xét câu trả lời của bạn - Gọi hs lên bảng viết - Nhận xét về công thức hs vừa viết 11 - Tróng đó: G 6, 67.10 N m gọi kg - Hs có thể trả lời: là hằng số hấp dẫn + Fhd phụ thuộc vào m1 - Vì đời sống hàng ngày, ta không cảm thấy được lực hút giữa các vật thể thông thường? + Fhd phụ thuộc vào m1, m2 + Fhd phụ thuộc vào m1, m2 và r (m1, m2 càng lớn thì Fhd càng lớn; r càng lớn thì Fhd càng nhỏ) - Đọc nội dung định luật & sửa sai vào phiếu học tập - Ở phần đầu bài, các em nói trọng lực làm cho cái hộp rơi xuống Sau học xong ĐLVVHD, em có thể hiểu trọng lực chính là gì? - Điểm đặt của trọng lực ở đâu? - Vậy trọng tâm của vật là gì? Dán hình 11.3 Hoạt động 3: Viết công thức của lực hấp dẫn - Dựa vào ĐL, tự viết công thức - em lên bảng viết: Fhd G m1m2 r2 - Dựa vào ĐLVVHD hãy lập công thức tính độ lớn của trọng lực 5’ - Gọi hs lên bảng viết công thức Gv nhận xét - Suy nghĩ (TL) để trả lời: Vì G