Bài giảng Vật lí 10 - Bài số 11: Lực hấp dẫn, định luật vạn vật hấp dẫn

Nội dung text: Bài giảng Vật lí 10 - Bài số 11: Lực hấp dẫn, định luật vạn vật hấp dẫn

1. NHIỆT LIỆT CHÀO MỪNG CÁC THẦY CÔ GIÁO VỀ DỰ GIỜ LỚP 10A1
2. KIỂM TRA BÀI CŨ Câu hỏi: Trọng lực là gì? Viết biểu thức tính độ lớn của trọng lực? Trả lời: - Trọng lực là lực của Trái Đất tác dụng vào các vật, gây ra cho các vật gia tốc rơi tự do. - Độ lớn của trọng lực: P = mg
3. Lực nào giữ cho Mặt 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? MÆt Trăng Tr¸i ĐÊt
4. 푯ì풏풉 퐛퐢ể퐮 퐝퐢ễ퐧 퐥ự퐜 퐡ấ퐩 퐝ẫ퐧 퐠퐢ữ퐚 퐡퐚퐢 퐜퐡ấ퐭 đ퐢ể퐦 m2 m1 푭 푭 r
5. Nêu ý nghĩa vật lí của các đại lượng trong hệ thức: 푭 = 푮 ? 풉풅 풓 + , là khối lượng hai chất điểm (kg). + r là khoảng cách giữa hai chất điểm (m). + 푭풉풅 là độ lớn lực hấp dẫn (N). + G là hằng số hấp dẫn với G = 6,67.10-11Nm2/kg2.
6. Lực hấp dẫn có những đặc điểm gì? m1 m2 F21 F12 r 3. Đặc điểm • Điểm đặt: đặt tại trọng tâm của hai vật. • Phương: nằm trên đường thẳng nối trọng tâm của hai vật . • Chiều: là lực hút. • Độ lớn: 푭 = 푮 풉풅 풓
7. 4. Điều kiện áp dụng định luật: • Khoảng cách giữa hai vật rất lớn so với kích thước của chúng • Hai vật có dạng hình cầu đồng chất. Khi đó r là khoảng cách giữa hai tâm của hai vật đó
8. VÍ DỤ Ví dụ 1 Ví dụ 2 Tính độ lớn lực hấp dẫn giữa 2 bạn A và B Biết khối lượng của Trái Đất là 5,98.1024 có khối lượng m1 = m2 = 50kg, trọng tâm kg, khối lượng của Mặt Trăng là của hai bạn cách nhau 50cm. 7,35.1022 kg. Trọng tâm Trái Đất cách Trọng tâm Mặt Trăng 0,38. 109m. Tính . m1= 50 kg 1 2 퐹ℎ = lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trăng. m = 50 kg 2 2 = 24 r = 50 cm = 0,5 m 50.50 m1 5,98. 10 kg = 6,67. 10−11. 22 (0,5)2 m2=7,35. 10 kg Fhd=? 9 = 6,67. 10−7 r = 0,38. 10 m F =? 1. 2 hd 퐹 = Nhận xét về giá trị ℎ 2 lực hấp dẫn tính 5,98.1024.7,35.1022 được ở 2 ví dụ trên? =6,67. 10−11. (0,38.109)2 =2,03. 1020
9. Bài toán. Một vật nhỏ có khối lượng m, ở độ cao h so với mặt đất. Biết khối lượng Trái Đất là M, bán kính Trái m Đất là R. a. Xác định gia tốc rơi tự do của vật. 푷 h b. Gia tốc rơi tự do phụ thuộc yếu tố nào ? R M
10. Bài giải + Trọng lực mà Trái Đất tác dụng lên một vật là lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vật đó. P = 퐹 = ℎ (푅+ℎ)2 + Mặt khác: P = mg Nên mg = Suy ra g = (1) (푅+ℎ)2 (푅+ℎ)2 + Nếu h<<R thì : g = (2) 푅2 Từ các công thức (1) và (2) 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 (h << R)
11. IV. ỨNG DỤNG CỦA LỰC HẤP DẪN THỦY TRIỀU Nguyên nhân gây ra hiện tượng thủy triều là gì? Khi nào thì hiện tượng thủy triều lớn nhất, nhỏ nhất?
12. THỦY TRIỀU Khi Mặt Trăng, Mặt Trời, Trái Đất nằm thẳng hàng thì dao động thủy triều lớn nhất. Triều rút 푭풉풅 Triều dâng Khi Mặt Trăng, Trái Đất và Mặt Trời ở vị trí vuông góc dao động thủy triều nhỏ nhất.
13. IV. ỨNG DỤNG CỦA LỰC HẤP DẪN Năm 938, Chiến thắng Bạch Đằng, Ngô Quyền Mô phỏng bãi cọc bẫy thuyền địch NămNăm1288,981, Vua HưngLêĐạoĐạiVươngHành thắng, TrầnquânQuốcTống. Tuấn đánh thắng quân Nguyên Mông.
14. Năng lượng điện xanh từ thủy triều
15. Ý tưởng thiên tài của Niu-Tơn Nếu tăng vận tốc tới một giá trị đủ lớn, vật sẽ không rơi trở lại mặt đất mà sẽ quay quanh Trái Đất giống như mặt trăng. Khi đó lực hấp dẫn của Trái Đất hút vật chính là lực cần thiết để giữ vật quay quanh Trái Đất. Trở thành vệ tinh nhân tạo của Trái Đất.
16. Năm 1957, Liên Xô phóng thành công vệ tinh nhân tạo đầu tiên của loài người. Sputnik.
17. VINASAT-1
18. CỦNG CỐ 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. Định luật: Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kì tỉ lệ thuận với khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. 2. Hệ thức m m F = G 1 2 hd r 2 III. TRỌNG LỰC LÀ TRƯỜNG HỢP RIÊNG CỦA LỰC HẤP DẪN GM GM g = 2 Nếu h << R thì g = (R + h) R2
19. HƯỚNG DẪN HỌC BÀI Ở NHÀ - Học bài và làm bài tập 4; 5; 6; 7 SGK trang 69, 70 -Đọc trước bài: “Lực đàn hồi của lò xo. Định luật Húc”. Trả lời các câu hỏi sau: + Lực đàn hồi của lò xo có đặc điểm gì? + Cách sử dụng lực kế để đo lực? + Nội dung của định luật Húc? Giới hạn áp dụng của định luật?
20. BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1. Lực hấp dẫn giữa hai vật phụ thuộc vào A. Môi trường giữa hai vật. B. Thể tích của hai vật. C. Khối lượng và khoảng cách giữa hai vật. D. Khối lượng Trái Đất. Câu 2. Hãy chọn câu đúng. Lực hấp dẫn do một hòn đá ở trên mặt đất tác dụng vào Trái Đất thì có độ lớn A. lớn hơn trọng lượng của hòn đá. B. bằng trọng lượng của hòn đá. C. nhỏ hơn trọng lượng của hòn đá. D. bằng 0.
21. BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 3. Hãy chọn câu đúng. Khi khối lượng của hai vật và khoảng cách giữa chúng đều tăng lên gấp đôi thì lực hấp dẫn giữa chúng có độ lớn A. tăng gấp đôi. B. giảm đi một nửa. C. tăng gấp bốn. D. giữ nguyên như cũ. Câu 4. Hai tàu thủy, mỗi chiếc có khối lượng 50000 tấn, ở cách nhau 1km. Tính lực hấp dẫn giữa chúng A. 166,75 N. B. 1,6675.10-7 N. C. 1,6675.10-4 N. D. 0,16675 N.
22. Ô hàng dọc TRÒ CHƠI Ô CHỮ BắtHếtđầugiờ 1 BB Ì N H P H Ư Ơ N G 2 V ẠẠ N V Ậ T 3 L Ự C C 10145689327 4 L Ự C HH Ấ P D Ẫ N 5 Q Ũ Y ĐĐ Ạ O 6 H Ằ N G S Ố H Ấ P D Ẫ N 7 NN 8 T R Ọ N GG L Ự C LựcKíĐơnTừĐạiTậpLựcLựcĐỊA hiệu chỉhấplượng hợpvị tươnghútDANH mọicủa Gdẫn của tấttrong đặc vậtlựctác giữaLỊCHcả Trái nói trưng kígiữahệcác haihiệuĐất SỬchungthức vị hai chochất lên CỦAtrílà của vật do ?tươngđượccác điểm VIỆT cóvậtđịnh vật khối nhắc chuyểntỉtác NAMluậttrênlệ lượngcủanghịch đến vạnmặt LIÊN độngvật trong vật đấtbất với này QUAN tạohấp cókì tương lên gọiknêntên dẫnhoảng TỚIvậtlà gọi gọi tác gọi? cáchlàgiữakháclà?riêngLỰC ? giữa haimà HẤPlà vật? kếthai DẪN bất quảchất kì TẠOlà điểm gây RA ra HIỆN gia tốc TƯỢNG cho vật THIÊN hoặc làmNHIÊN vật biếnLÍ THÚ dạng.
23. BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 5. Gia tốc rơi tự do của vật càng lên cao thì A. Không thay đổi. B. Giảm rồi tăng. C. Càng giảm. D. Càng tăng. Câu 6. Trọng lượng của một nhà du hành vũ trụ có khối lượng 75 kg khi 2 người đó ở trên mặt trăng (lấy gmt = 1,7 m/s ) là A. 127,5 N. B.735 N . C.216,75 N. D. 0 N.
24. CẢM ƠN QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC EM HỌC SINH
25. Henry Cavendish, nhà Vật lý, hóa học, người Anh (1731-1810)