Về kiến thức: - Nêu được khái niệm về lực hấp dẫn và các đặc điểm của lực hấp dẫn.. - Phân biệt lực hấp dẫn với các loại lực khác như: lực điện, lực từ, lực ma sát, lực đàn hồi, lực đẩy
Trang 1Giáo án vật lý lớp 10 chương trình cơ bản - Tiết19 : LỰC HẤP DẪN ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN
I Mục tiêu:
1 Về kiến thức:
- Nêu được khái niệm về lực hấp dẫn và các đặc điểm của lực hấp dẫn
- Phát biểu được định luật vạn vật hấp dẫn
- Viết được công thức của lực hấp dẫn và giới hạn áp dụng công thức đó
2 Về kỹ năng:
- Dùng kiến thức về lực hấp dẫn để giải thích một số hiện tượng liên quan
- Phân biệt lực hấp dẫn với các loại lực khác như: lực điện, lực
từ, lực ma sát, lực đàn hồi, lực đẩy Acsimet
- Vận dụng công thức của lực hấp dẫn để giải các bài tập đơn giản
II.Chuẩn bị:
1 Giáo viên:
Trang 2- Mô hình chuyển động của Mặt Trăng, Trái Đất xung
quanh Mặt Trời
2 Học sinh:
- Ôn lại kiến thức về sự rơi tự do và trọng lực
III.Tiến trình dạy học:
1) Ổn định:
2) Kiểm tra: Phát biểu ba định luật Niu – tơn ?
3) Hoạt động dạy – học:
Hoạt động 1: Phân tích các hiện tượng vật lý, tìm ra điểm
chung, xây dựng khái niệm về lực hấp dẫn
Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung
Từ trên xuống,
hướng về TĐ
Do lực hút của TĐ
Theo định luật III
Khi rơi các vật luôn có hướng ntn ?
Khi TĐ hút vật thì vật có hút
TĐ không ? Lực mà TĐ và vật hút nhau
có cùng bản chất với các lực
ta đã học không ?
I Lực hấp dẫn:
Mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau với một lực, gọi là lực hấp dẫn
Khác với lực đàn hồi
Trang 3Newton thì vật sẽ
hút lại TĐ
Suy nghĩ, trả lời
Để phân biệt với các loại lực hút khác, Newton gọi lực này
là lực hấp dẫn
Nhờ có lực hấp dẫn nó giữ cho Trái Đất quay xung quanh Mặt Trời, Mặt Trăng quay xung quanh Trái Đất
Cho HS xem mô hình
và lực ma sát là lực tiếp xúc, lực hấp dẫn
là lực tác dụng từ xa, qua khoảng không gian giữa các vật
Hoạt động 2:Phát biểu và viết biểu thức của định luật vạn
vật hấp dẫn
Khối lượng 2 vật
và khoảng cách
giữa chúng
Suy nghĩ, thảo luận
để tìm ra đơn vị của
Yếu tố nào ảnh hưởng đến
độ lớn của lực hấp dẫn ? Thông báo nội dung định luật
Đơn vị của G là gì ?
Biểu diễn lực hấp dẫn giữa
II.Định luật vạn vật hấp dẫn:
1)Định luật:
Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kỳ tỉ
lệ thuận với tích 2 khối lượng của chúng
và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng
Trang 4G
N.m2/kg2
- Tiếp thu, ghi nhớ
các vật như thế nào ?
GV hướng dẫn HS cách vẽ
Thông báo phạm vi áp dụng của định luật
cách giữa chúng
2 2 1 hd
r
m m G
F
m1, m2 : khối lượng
2 chất điểm r: khoảng cách giữa 2 chất điểm
G: hằng số hấp dẫn
G = 6,67.10-11 N.m2/kg2
Hoạt động 3: Xét trường hợp riêng của trọng lực:
Trọng lực là lực hút
của TĐ tác dụng
lên vật: P = mg
Nhắc lại khái niệm và biểu thức của trọng lực ? Theo Newton thì trọng lực mà TĐ tác dụng lên một vật là lực hấp dẫn
III.Trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn:
Trọng lực của một vật là lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vật đó
Trang 5h R
m
M
G
P
) (
.
2
h
R
M
G
g
) (
2
R
M
G
g
giữa TĐ và vật đó
Nếu vật ở độ cao h so với mặt đất thì công thức tính lực hấp dẫn giữa TĐ và vật được viết ntn ?
Suy ra gia tốc rơi tự do g
= ?
Nếu h << R thì g = ? Công thức tính g cho thấy gia tốc rơi tự do phụ thuộc
độ cao h so với giá trị R
Có nhận xét gì về gia tốc rơi tự do của các vật ở gần mặt đất ?
Điểm đặt của trọng lực gọi là trọng tâm của vật
Độ lớn trọng lực (trọng lượng):
2
h R
m M G P
) (
.
m: khối lượng vật h: độ cao của vật so với mặt đất
M và R là khối lượng và bán kính của Trái Đất
Mặt khác ta lại có: P =
mg
h R
M G g
) (
Nếu vật ở gần mặt đất (h << R) thì:
Trang 62
R
M G
g
4 Củng cố - Vận dụng:
- Yờu cầu HS nhắc lại khỏi niệm về lực hấp dẫn, định luật
vạn vật hấp dẫn và viết biểu thức tớnh lực hấp dẫn, biểu
thức tớnh gia tốc rơi tự do tổng quỏt và cho cỏc vật ở gần
mặt đất
- Vận dụng giải bài tập 4 và 6 trang 70 SGK
5 Hướng dẫn học ở nhà
- Bài tập về nhà: 5,7 SGK và cỏc bài tập ở SBT
- Đọc mục "Em cú biết ?"
- ễn lại cỏch sử dụng lực kế để đo lực
- ễn lại khỏi niệm: vật đàn hồi, biến dạng đàn hồi, tớnh chất
đàn hồi, lực đàn hồi của lũ xo