- 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..[r]
Trang 1LỰC HẤP DẪN ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN
I MỤC TIÊU HỌC SINH CẦN ĐẠT ĐƯỢC:
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 CHO GIỜ DẠY HỌC:
1 Giáo viên: 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 GIỜ 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.
Nội dung và mục tiêu hs cần
đạt được
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 và lực ma
sát là lực tiếp xúc, lực hấp dẫn là
lực tác dụng từ xa, qua khoảng
không gian giữa các vật
Từ trên xuống, hướng về TĐ
Do lực hút của TĐ
Theo định luật III Newton thì vật
sẽ hút lại TĐ Suy nghĩ, trả lời
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?
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
Hoạt động 2: Phát biểu và viết biểu thức của định luật vạn vật hấp dẫn
Nội dung và mục tiêu hs cần
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
Khối lượng 2 vật và khoảng cách giữa chúng Yếu tố nào ảnh hưởng đến độ lớn của lực hấp dẫn?
Thông báo nội dung định luật Đơn vị của G là gì?
Trang 2với bình phương khoảng cách
giữa chúng
Fhd=G m1m2
r2
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
Suy nghĩ, thảo luận để tìm ra đơn vị của G
N.m2/kg2
- Tiếp thu, ghi nhớ
Biểu diễn lực hấp dẫn giữa các vật như thế nào?
GV hướng dẫn HS cách vẽ
Thông báo phạm vi áp dụng của định luật
Hoạt động 3: Xét trường hợp riêng của trọng lực:
Nội dung và mục tiêu hs cần
đạt được
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
Điểm đặt của trọng lực gọi
là trọng tâm của vật
Độ lớn trọng lực (trọng lượng):
P=G M m
¿ ¿
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
Suy ra: g=G M
¿ ¿ Nếu vật ở gần mặt đất (h << R)
thì: g=G M
R2
Trọng lực là lực hút của TĐ tác dụng lên vật: P = mg
P=G M m
¿ ¿
¿ ¿
R2
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 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?