Vật lý lớp 10 cơ bản - LỰC HẤP DẪN - ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN potx

Kiến thức: - Phát biểu được định luật vạn vật hấp dẫn và viết được công thức của lực hấp dẫn.. Kỹ năng: - Giải thích được một cách định tính sự rơi tự do và chuyển động của các hành tinh

LỰC HẤP DẪN ĐỊNH LUẬT

VẠN VẬT HẤP DẪN

I MỤC TIÊU:

1 Kiến thức:

- Phát biểu được định luật vạn vật hấp dẫn và viết được công thức của lực hấp dẫn

- Nêu được định nghĩa trọng tâm của một vật

2 Kỹ năng:

- Giải thích được một cách định tính sự rơi tự do và chuyển động của các hành tinh, vệ tinh bằng lực hấp dẫn

- Vận dụng được công thức của lực hấp dẫn để giải các bài tập đơn giản như ở trong bài học

III CHUẨN BỊ:

1 Giáo viên:

- Chuẩn bị tranh miêu tả chuyển động của Trái đất xung quanh Mặt trời

và của Mặt trăng xung quanh Trái đất – hình 11.1

2 Học sinh:

- Ôn lại kiến thức về sự rơi tự do và trọng lực

IV TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC:

1 Ổn định lớp: 1 phút

2 Kiểm tra bài cũ: 7 phút

- Trọng lực là gì? Trọng lượng của một vật là gì? Viết công thức của

trọng lực tác dụng lên một vật

- Phát biểu và viết hệ thức của định luật III Niutơn? Nêu những đặc điểm

của cặp “lực và phản lực” trong tương tác giữa hai vật

3 Bài mới: 25 phút

Hoạt động của giáo

viên

Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng

Hoạt động 1: Tìm hiểu

về lực hấp dẫn và định

luật vạn vật hấp dẫn:

- Giới thiệu về lực hấp

dẫn

- Yêu cầu HS quan sát

mô phỏng chuyển động

- Quan sát mô phỏng chuyển động của rái Đất quanh Mặt Trời để rút ra lực hấp dẫn là lực tác

I Lực hấp dẫn:

- Định nghĩa: Mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau với một lực gọi là lực hấp dẫn

- Đặc điểm: Lực hấp dẫn tác dụng

từ xa, qua khoảng không gian giữa các vật

II Định luật vạn vật hấp dẫn:

của Trái Đất quanh Mặt

Trời và nhận xét về đặc

điểm của lực hấp dẫn

- Dùng hình thức kể

cho HS nghe về chuyện

Niutơn đã phát hiện ra

định luật như thế nào

- Nêu và phân tích định

luật vạn vật hấp dẫn

dụng từ xa

- Lắng nghe chuyện kể của GV

- Ghi nhận nội dung định luật

- Biểu diễn lực hấp dẫn giữa hai chất điểm

- Viết công thức tính lực hấp dẫn cho trường hợp 2 hình cầu đồng nhất

1 Định luật:

Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kỳ 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

2 1

r

m m G

F hd 

với G là hằng số hấp dẫn, có giá trị

G = 6,67.10-11 2

2

.

kg

m N

- (1) áp dụng được cho các vật thông thường trong hai trường hợp: + Khoảng cách giữa hai vật rất lớn

so với kích thước của chúng

+ Các vật đồng chất và có dạng hình cầu Lúc đó r là khoảng cách giữa hai tâm và lực hấp dẫn nằm trên đường nối hai tâm đó

- Mở rộng phạm vi áp

dụng định luật cho các

vật khác chất điểm

Hoạt động 2: Xét

trường hợp như trường

hợp riêng của lực hấp

dẫn:

- Yêu cầu HS nhắc lại

về trọng lực

- Gợi ý: trọng lực là lực

hấp dẫn giữa vật có khối

lượng m và Trái Đất

- Gợi ý: Vật ở gần mặt

đất thì h<<R

- Nhắc lại về trọng lực

- Viết biểu thức tính trọng lực tác dụng lên vật như một trường hợp riêng của lực hấp dẫn

- Chứng minh biểu thức 11.2, 11.3

III Trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn:

- Trọng lực 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 tác dụng lên vật

- Trọng lượng của vật:

2

) (R h

mM G P





Mặt khác: P  mg

Suy ra: (R h)2

GM g





(2)

Nếu vật ở gần mặt đất: h<<R thì:

R2

GM

g 

Nhận xét: gia tốc rơi tự do phụ

thuộc vào độ cao h

4 Củng cố: 10 phút

Hướng dẫn HS làm bài tập 5, 7 trang 70 SGK

5 Hướng dẫn học tập về nhà: 2 phút

- Cần nắm được: định luật vạn vật hấp dẫn công thức của lực hấp dẫn; khái niệm trọng tâm của vật

- Làm các bài tập 4, 6 trang 70 SGK

- Đọc phần “Em có biết?”