LỰC HẤP DẪN

ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN
Tương tác giữa các vật trong cơ học được chia ra hai loại
1- Tương tác gần: Các vật tác dụng tương hỗ trong khi tiếp xúc .
Thí dụ: Tay đẩy xe, chân đá quả bóng,
Lực tương tác xa:
+ Là lực hút
+ Gọi là Lực hấp dẫn
2- Tương tác xa: Các vật tác dụng với nhau ngay cả khi ở xa nhau.
I. LỰC HẤP DẪN
1-Lực hấp dẫn
Niu tơn quan sát và nghiên cứu rút ra:
Moïi vaät trong vuõ truï ñeàu huùt nhau moät löïc goïi laø löïc haáp daãn.
2- Đặc điểm của lực hấp dẫn:
- Là lực hút A lên B và B lên A
- Tác dụng từ xa, qua không gian giữa các vật
m
3- Thí dụ lực hấp dẫn:
- Trái đất hút hành tinh hoặc vệ tinh nhân tạo giữ chúng chuyển động tròn
- Trái đất hút làm mọi vật rơi về đất
II. ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN
1- Định luật:
Lực hấp dẫn giữa 2 chất điểm bất kỳ tỉ lệ thuận với tích 2 khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
2. Công thức
Trong đó:
- m1; m2 là khối lượng của 2 chất điểm. (kg)
- r: khoảng cách giữa chúng (m)
- G: gọi là hằng số hấp dẫn (G = 6,67.10-11 Nm2/kg2)
Tuy nhiên: Công thức trên áp dụng cho các vật thông thường trong hai trường hợp:
- Khoảng cách giữa hai vật rất lớn so với kích thước của chúng
r1
r
m1
m2
- Các vật đồng chất có dạng hình cầu.


r2
Khi đó r là khoảng cách giữa hai tâm, lực hấp dẫn nằm trên đường nối tâm 2 vật

3-Điều kiện áp dụng
Đúng cho mọi trường hợp.
III. TRỌNG LỰC LÀ TRƯỜNG HỢP RIÊNG CỦA LỰC HẤP DẪN
- Trọng lực mà Trái Đất tác dụng lên một vật là lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vật đó
- Trọng tâm của vật là điểm đặt của trọng lực của vật.
Xét vật có khối lượng m ở độ cao h so với mặt đất. Gọi M và R lần lượt là khối lượng và bán kính của Trái Đất.
R
h
m
M
O
P = mg
Với P = Fhd
=>
- Trọng lực tác dụng lên vật:
- Lực hấp dẫn giữa vật và Trái Đất:
gia tốc rơi tự do
Ta có:
- Nếu vật ở gần mặt đất (h<Bài 1: Hai tàu thuỷ có khối lượng 50.000 tấn
ở cách nhau 1km.Lực hấp dẫn giữa chúng là:
A. 0,166.10-9 N B. 0,166.10-3 N
C. 0,166N D. 1,6N
Bài 2: Một người có khối lượng 50kg hút Trái Đất với một lực bằng bao nhiêu? Lấy g = 9,8m/s2
A. 4,905N. B. 49,05N.
C. 490,05N. D. 409,5 N
Bài 3: Hai quả cầu bằng chì mỗi quả có khối lượng 45kg, bán kính 10cm. hỏi lực hấp dẫn giữa chúng có thể đạt giá trị lớn nhất là bao nhiêu?
Gợi ý Bài 1,2
Gợi ý Bài 3
Vì m1, m2 không đổi, lực hấp dẫn lớn nhất khi khoảng cách giữa chúng nhỏ nhất.
Đó là khi chúng tiếp xúc nhau
(ĐS: ≈ 3,38.10-6N)
Bài 4: Một con tàu vũ trụ bay về hướng mặt trăng. Hỏi con tàu đó ở cách tâm trái đất bằng bao nhiêu lần bán kính của trái đất thì lực hút của trái đất và của mặt trăng lên con tàu sẽ cân bằng nhau? Cho biết khoảng cách từ tâm trái đất đến tâm mặt trăng bằng 60lần bán kính trái đất. khối lượng của mặt trăng nhỏ hơn khối lượng của trái đất 81lần
�
ĐS: 54R)