1. Lực hấp dẫn
Newton là người đầu tiên đã kết hợp được những kết quả quan sát thiên văn về chuyển động của các hành tinh với những kết quả nghiên cứu về sự rơi của các vật trên Trái Đất và do đó đã phát hiện ra rằng, mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau với một lực gọi là lực hấp dẫn.
Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trăng giữ cho Mặt Trăng chuyển động quanh Trái Đất.
Lực hấp dẫn giữa Mặt Trời và các hành tinh giữ cho các hành tinh chuyển động quanh Mặt Trời.
Khác với lực đàn hồi và lực ma sát lừ lực tiếp xúc, lực hấp dẫn là lực tác dụng từ xa, qua khoảng không gian giữa các vật.
2. Định luật :
Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kì tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
3. Hệ thức :
${{F}_{hd}}=G.\dfrac{{{m}_{1}}{{m}_{2}}}{{{r}^{2}}}$
Trong đó:
4. 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 lực đặt vào một điểm đặc biệt của vật, gọi là trọng tâm của vật.
Độ lớn của trọng lực (trọng lượng) :
$P=G\dfrac{mM}{{{\left( R+h \right)}^{2}}}$
Gia tốc rơi tự do : $g=G\dfrac{M}{{{\left( R+h \right)}^{2}}}$
Nếu ở gần mặt đất ($h<
${{P}_{o}}=G\dfrac{mM}{{{R}^{2}}}$; ${{g}_{o}}=\dfrac{GM}{{{R}^{2}}}$
Để trong máy bay phi công chịu trạng thái không trọng lượng thì máy bay phải chuyển động với gia tốc g hướng lên trên.
Biểu thức đúng là: $ {{\text{F}}_{\text{hd}}}\text{ = G}\dfrac{{{\text{m}}_{\text{1}}}{{\text{m}}_{\text{2}}}}{{{\text{r}}^{\text{2}}}}. $
Biểu thức đúng là: $ {{g}_{h}}=G\dfrac{M}{{{\left( R+h \right)}^{2}}} $
Gia tốc rơi tự do của vật càng lên cao thì càng giảm.
Lực hấp dẫn giữa hai vật $ {{F}_{h\text{d}}}=G\dfrac{mM}{{{R}^{2}}} $
$ \Rightarrow $ Lực hấp dẫn giảm 2 lần khi khoảng cách tăng $ \sqrt{2} $ lần.
Lực hấp dẫn tăng 4 lần khi khối lượng mỗi vật tăng 2 lần.
Hằng số hấp dẫn luôn có giá trị $ G=6,{{67.10}^{-11}}N{{m}^{2}}/k{{g}^{2}} $ .
Biểu thức đúng là: $ {{g}_{o}}=G\dfrac{M}{{{R}^{2}}} $
Phát biểu sai là: Trọng lượng của một vật càng lên cao càng tăng.
Khối lượng luôn không đổi.
Biểu thức đúng là: $ \dfrac{{{P}_{1}}}{{{P}_{2}}}=\dfrac{{{m}_{1}}}{{{m}_{2}}} $
Lực hấp dẫn luôn là lực hút
Lực hấp dẫn giữa hai vật có khối lượng m1 và m2 cách nhau một khoảng r tỉ lệ thuận với m1 và m2, tỉ lệ nghịch với r2.
Đơn vị của trọng lượng là Niuton (N).
Lực hấp dẫn phụ thuộc vào khối lượng và khoảng cách giữa các vật.
Đối với một hệ vật thì nội lực không gây gia tốc cho hệ.
Biểu thức đúng là: $ \text{M = }\dfrac{\text{g}{{\text{R}}^{\text{2}}}}{\text{G}} $ .
Phi hành gia lơ lửng trong tàu vũ trụ là do không có trọng lực.
Đơn vị của lực hấp dẫn là N.
Trọng lực xác định bởi biểu thức P = mg.
Trọng lực tác dụng lên vật thay đổi theo vị trí của vật trên Trái Đất.
Trọng lực là lực hút của Trái Đất tác dụng lên vật.
Lực hấp dẫn giữa hai vật chỉ đáng kể khi các vật có khối lượng rất lớn.
Do gia tốc trọng trường tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách nên khi khoảng cách tăng gấp 2 lần thì gia tốc g giảm 4 lần.
Ta có $ P=G\dfrac{Mm}{{{\left( R+h \right)}^{2}}}=gm\Rightarrow g=\dfrac{GM}{{{\left( R+h \right)}^{2}}} $
$ \Rightarrow $ Càng lên cao thì gia tốc rơi tự do càng nhỏ.
Đơn vị đo hằng số hấp dẫn là N.m² / kg²
Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kì tỉ lệ thuận với tích số hai khối lượng của chúng.
Lực hấp dẫn do một hòn đá ở trên mặt đất tác dụng vào Trái Đất thì có độ lớn bằng trọng lực của hòn đá.
Giọt mưa rơi xuống đất là do tác dụng của lực hấp dẫn của Trái Đất.
$ \overrightarrow{{{F}_{1}}} $ và $ \overrightarrow{{{F}_{2}}} $ cùng phương, ngược chiều, F1 = F2
Xem thêm các bài tiếp theo bên dưới