Giáo án Vật lý 10 bài 11: Lực hấp dẫn. Định luật vạn vật hấp dẫn

Tiến trình giảng dạy... Rút kinh nghiệm.

Trang 1

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 do 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.

1 Ổn định lớp

2 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

3 Bài mới

8’ - Gv: Thả một vật nhỏ (cái hộp) rơi

xuống đất

- Lực gì đã làm cho vật rơi?

- 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 trên trái đất đều “biết”

Hoạt động 1: Tìm hiểu về lực hấp dẫn

- Quan sát rồi trả lời: (lực hút của trái đất)

- Suy nghĩ trả lời

I Lực hấp dẫn

Lực hấp dẫn là lực hút của mọi vật trong vũ trụ

Trang 2

hút trái đất.

- Trước đây, Niu-tơn cũng từng băng

khoăn, suy nghĩ khi nhìn trái táo rụn

từ trên cành cây, & cũng đã đi đến

nhận xét: không phải chỉ riêng trái

đất mà mọi vật đều có khả năng 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 do lực gây

ra Vậy lực nào đã gây ra 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 do 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 hơn nữa,

ông cho rằng mọi vật trong vũ trụ

đều hút nhau bằng 1 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

- Các em đóng SGK lại, gv phát

phiếu học tập

- Gọi hs lên bảng vẽ & trả lời câu b

trong phiếu học tập

- Các nhóm khác nhận xét câu trả lời

của bạn

- Nhận xét hs trả lời của hs

- Gọi hs trả lời tiếp câu c trong phiếu

- 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

- Hs suy nghĩ trả lời

II Định luật vạn vật hấp dẫn

1 Định luật

Lực hấp dẫn giữa 2 chất điểm bất kì tỉ lệ thuận với tích 2 khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với

Trang 3

5’

học tập

- Gv chốt lại ý đúng, sai của hs &

nêu cách phát biểu định luật

- Các em mở SGK ra để đọc nội

dung định luật & tự sửa những chỗ

chưa đúng trong phiếu của từng

nhóm

- Các em đóng SGK lại, chỉ dựa vào

nội dung ĐL hãy viết công thức của

lực hấp dẫn

- Gọi 1 hs lên bảng viết

- Nhận xét về công thức hs vừa viết

- Tróng đó:

2 11 2

G

kg



là hằng số hấp dẫn

- Vì sao trong đời sống hàng ngày, ta

không cảm thấy được lực hút giữa

các vật thể thông thường?

- Ở phần đầu bài, các em nói trọng

lực làm cho cái hộp rơi xuống Sau

khi 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

- Dựa vào ĐLVVHD hãy lập công

thức tính độ lớn của trọng lực

- Gọi hs lên bảng viết công thức Gv

nhận xét

Hoạt động 2: Tìm hiểu định luật vạn vật hấp dẫn.

- Làm việc theo nhóm trên phiếu học tập, cư người lên bảng

- Nhận xét câu trả lời của bạn

- Hs có thể trả lời:

+ Fhd phụ thuộc vào m1

+ 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

Hoạt động 3: Viết công thức của lực hấp dẫn

- Dựa vào ĐL, tự viết công thức

- 1 em lên bảng viết:

1 2 2

hd

m m

r



- Suy nghĩ (TL) để trả lời: Vì G <<

nên với các vật thông thường thì Fhd

<<

bình phương khoản cách giữa chúng

m1 F hd1 F hd2 m2

r

2 Hệ thức

1 2 2

hd

m m

r



Trong đó: m1; m2 là khối lượng của

2 chất điểm (kg) r: khoảng cách giữa chúng (m)

2 11 2

G

kg



số hấp dẫn

Trang 4

- Hãy viết công thức tính trọng lượng

của vật theo ĐL II Niu-tơn

- Từ (1)&(2) chúng ta rút ra công

thức tính g

- Khi độ cao h càng lớn thì giá trị của

g như thế nào?

- Viết công thức tính g ở gần mặt

đất?

- Vậy tại một điểm nhất định g có giá

trị như thế nào?

- Chú ý những nhận xét trên đây về

trị số của g được rút ra từ ĐLVVHD

và định luật II Niu-tơn Chúng hoàn

toàn phù hợp với thực nghiệm Điều

đó nói lên tính đúng đắn của các định

luật đó

Hoạt động 4: Nghiên cứu về sự rơi tự do trên cơ sở định luật vạn vật hấp dẫn

- Vận dụng kiến thức đã học, TL nhóm, rồi trả lời: Trọng lực là lực hấp dẫn do trái đất tác dụng lên vật

- Trọng lực đặt vào tâm của vật

- là độ lớn của trọng lực đặt vào một điểm đặc biệt của vật

- Thiết lập công thức

 2

m M

P G

R h



- Lên bảng viết công thức vừa thiết lập được

- Hs viết: P = mg (2)

- Hs làm theo yêu cầu gv:

 2

G M g

R h





- H tăng thì g giảm

2

G M

R

- Dựa vào công thức vừa viết được để trả lời

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

Trọng tâm của vật là điểm đặt của trọng lực của vật

Biểu thức của trọng lực theo ĐLVVHD:

 2

m M

P G

R h



Trong đó: m là khối lượng của vật h: độ cao của vật so với mặt đất M: Khối lượng trái đất

R: Bán kính trái đât

Theo ĐL II Niu-tơn: P = m.g (2)

Suy ra:

G M g

R h



 Nếu vật ở gần mặt đất

2

G M

R

m h

P 

2’ Hoạt động :Củng cố, dặn dò.

- Các em hãy phát biểu lại ĐLVVHD và viết hệ thức của lực dấp dẫn? Tại sao gia tốc rơi tự do & trọng lượng của

R

Trang 5

vật càng lên cao càng giảm?

- Các em về nhà là BT trong SGK, SBT và chuẩn bị bài tiếp theo

Ngày dạy:

IV Rút kinh nghiệm.

Phiếu học t p ập

Bài 11: LỰC HẤP DẪN ĐỊNH LU T VẠN V T HẤP DẪN ẬT VẠN VẬT HẤP DẪN ẬT VẠN VẬT HẤP DẪN

Nhóm: ………

Cho 2 v t, khối lượng lần lượt là m ật, khối lượng lần lượt là m 1; m2, đ t cách nhau m t khoảng r (hình 1) ặt cách nhau một khoảng r (hình 1) ột khoảng r (hình 1)

a Hãy vẽ các vectơ thể hi n lực hấp dẫn giữa 2 v t ện lực hấp dẫn giữa 2 vật ập

b Nh n xét về đ c điểm của các vectơ lực vừa vẽ ập ặc điểm của các vectơ lực vừa vẽ. m1 m2

……… r

……… (hình 1)

Định dạng
Số trang	5
Dung lượng	79 KB