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

GIÁO ÁN VẬT LÝ 10

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:
- 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:
Lớp

Ngày dạy

10A3
10A5
10A6
10A7

2) Kiểm tra:
- Phát biểu ba định luật Niu – tơn?

Sĩ số

Ghi chú


- Viết và giải thích định luật II 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
Từ trên xuống, hướng về TĐ.

Do lực hút của TĐ

Trợ giúp của GV

Nội dung

Khi rơi các vật luôn có hướng I. Lực hấp dẫn:
ntn ?
Mọi vật trong vũ trụ đều
Khi TĐ hút vật thì vật có hút hút nhau với một lực, gọi là
TĐ không ?
lực hấp dẫn.

Lực mà TĐ và vật hút nhau
Theo định luật III Newton thì có cùng bản chất với các lực ta
Khác với lực đàn hồi và lực
đã học không ?

vật sẽ hút lại TĐ
ma sát là lực tiếp xúc, lực hấp
Để phân biệt với các loại lực dẫn là lực tác dụng từ xa, qua
Suy nghĩ, trả lời
hút khác, Newton gọi lực này khoảng không gian giữa các
là lực hấp dẫn.
vật
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
Khối lượng 2 vật và khoảng Yếu tố nào ảnh hưởng đến độ lớn của II.Định luật vạn vật hấp dẫn:
cách giữa chúng.
lực hấp dẫn ?
1)Định luật:
Thông báo nội dung định luật.
Lực hấp dẫn giữa hai chất
điểm bất kỳ tỉ lệ thuận với tích
2 khối lượng của chúng và tỉ lệ
Đơn vị của G là gì ?
nghịch với bình phương
khoảng cách giữa chúng.
Suy nghĩ, thảo luận để tìm
ra đơn vị của G

Biểu diễn lực hấp dẫn giữa các vật như

N.m2/kg2

thế nào ?

Fhd = G

GV hướng dẫn HS cách vẽ.

m1m2
r2

m1, m2 : khối lượng 2 chất
điểm
r: khoảng cách giữa 2 chất
điểm
G: hằng số hấp dẫn
Thông báo phạm vi áp dụng của định
G = 6,67.10-11 N.m2/kg2.
luật.
- Tiếp thu, ghi nhớ

Hoạt động 3: Xét trường hợp riêng của trọng lực:

Nhắc lại khái niệm và biểu thức của
trọng lực ?

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

Trọng lực của một vật là lực

Trọng lực là lực hút của TĐ
hấp dẫn giữa Trái Đất và vật đó.
tác dụng lên vật: P = mg
Theo Newton thì trọng lực mà TĐ
tác dụng lên một vật là lực hấp dẫn
Điểm đặt của trọng lực gọi là
giữa TĐ và vật đó.
trọng tâm của vật.

P=G

M .m
(R + h)2

M
g= G
(R + h)2

Nếu vật ở độ cao h so với mặt đất thì Độ lớn trọng lực (trọng lượng):
công thức tính lực hấp dẫn giữa TĐ
M .m
P=G
và vật được viết ntn ?
2
(R + h)

m: khối lượng vật
Suy ra gia tốc rơi tự do g = ?

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


g= G

M
R2

Nếu h << R thì g = ?

Suy ra: g = G

M
(R + h)2

Công thức tính g cho thấy gia tốc rơi
tự do phụ thuộc độ cao h so với giá Nếu vật ở gần mặt đất (h << R)
trị R. Có nhận xét gì về gia tốc rơi tự thì:
do của các vật ở gần mặt đất ?
M
g= G 2
R

4. Củng cố - Vận dụng:
- Yêu cầu HS nhắc lại khái niệm về lực hấp dẫn, định luật vạn vật hấp dẫn và viết biểu thức
tính lực hấp dẫn, biểu thức tính gia tốc rơi tự do tổng quát và cho các vật ở gần mặt đất.
- Vận dụng giải bài tập 4 và 6 trang 70 SGK.

5. Híng dÉn häc ë nhµ
-

Bài tập về nhà: 5,7 SGK và các bài tập ở SBT.
Đọc mục "Em có biết ?"
Ôn lại cách sử dụng lực kế để đo lực
Ôn lại khái niệm: vật đàn hồi, biến dạng đàn hồi, tính chất đàn hồi, lực đàn hồi của lò xo.

6. Rút kinh nghiệm giờ giảng