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

GIÁO ÁN VẬT LÝ 10
Bài 11: LỰC HẤP DẪN - ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN
I. MỤC TIÊU
Nêu được khái niệm về lực hấp dẫn và 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).
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.
II. CHUẨN BỊ
- Gv: Tranh vẽ chuyển động của các hành tinh xung quanh hệ mặt trời
III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định lớp
………………………………………………………………………………………
………………..
2. Kiểm tra bài cũ.
Viết biểu thức của định luật III Niu-tơn? Nêu đặc điểm của cặp “lực v à phản
lực” trong tương tác giữa hai vật.
3. Bài mới.
Hoạt động 1: Tìm hiểu về lực hấp dẫn
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
- Gv: Thả một vật nhỏ (cái Hoạt động 1: Tìm I. Lực hấp dẫn
hộp) rơi xuống đất.
hiểu về lực hấp dẫn
Lực hấp dẫn là lực hút
- Lực gì đã làm cho vật rơi?
- Quan sát rồi trả lời: của mọi vật trong vu trụ.
- Trái đất hút cho hộp rơi. (lực hút của trái đất)

Vậy hộp có hút trái đất - Suy nghĩ trả lời
không?
- Quan sát tranh
- Cho hs xem tranh hình 11.1 - HS trả lời
- Chuyển động của trái đất và
mặt trăng có phải là chuyển
động theo quán tính không?
- GV nhận xét
- HS ghi nhận lực hấp
- Khái quát: mọi vật trong vu dẫn
trụ đều hút nhau bằng 1 loại
lực gọi là lực hấp dẫn.
- Lực này có đặc điểm gì - HS trả lời
khác với các loại lực đã được
biết?


Hoạt động 2: Tìm hiểu định luật vạn vật hấp dẫn.
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Cho 2 vật, khối lượng lần
lượt là m1; m2, đặt cách nhau
một khoảng r (hình vẽ)
a. Hãy vẽ các vectơ thể hiện
lực hấp dẫn giữa 2 vật.
b. Nhận xét về đặc điểm của
các vectơ lực vừa vẽ.
m1
HS trả lời
r

Kiến thức cơ bản
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 bình phương
khoảnrcách giữa chúng.r
Fhd 2
m1 Fhd 1
m2

.- Nhận xét câu trả lời của HS
- Đọc nội dung định luật
- Đọc nội dung định
luật
r
Hoạt động 3: Viết công thức của lực hấp dẫn
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
- Viết công thức của lực hấp - Dựa vào ĐL, tự 2. Hệ thức
mm
dẫn.
viết công thức.
Fhd = G 1 2 2
r

- Gọi 1 hs lên bảng viết
- Nhận xét về công thức hs - 1 em lên bảng Trong đó: m1; m2 là khối
lượng của 2 chất điểm. (kg)
vừa viết
viết:
2
N .m
mm
r: khoảng cách giữa chúng
Fhd = G 1 2 2
- Trong đó: G = 6, 67.10−11 kg 2
(m)
r
gọi là hằng số hấp dẫn
- HS suy nghĩ và trả G = 6, 67.10−11 N .m2 : Gọi là hằng
kg 2
- Vì sao trong đời sống hàng lời
số hấp dẫn
ngày, ta không cảm thấy
được lực hút giữa các vật thể
thông thường?
Hoạt động 4: Nghiên cứu về sự rơi tự do trên cơ sở định luật vạn vật hấp dẫn
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Kiến thức cơ bản
Có thể hiểu trọng lực chính là - HS trả lời
III. Trọng lực là trường
gì?
- Trọng lực đặt vào hợp riêng của lực hấp dẫn
- Điểm đặt của trọng lực ơ tâm của vật.

Trọng lực của một vật là
đâu?
lực hấp dẫn giữa trái đất và
- Vậy trọng tâm của vật là gì?
vật đó.
Dán hình 11.3
Trọng tâm của vật là điểm
đặt của trọng lực của vật.


- GV hướng dẫn HS lập công
thức tính gia tốc trọng - Lên bảng viết :
m.M
trường.
P=G
2
( R + h ) (1)
- Trọng lực là lực hấp dẫn.
- Gọi hs lên bảng viết công - Hs viết: P = mg
(2)
thức. Gv nhận xét.

Biểu thức của trọng lực
theo ĐLVVHD:

P=G

m.M

( R + h)

2

(1)
Trong đó: m là khối lượng
của vật
h: độ cao của vật so với mặt
- Hãy viết công thức tính - Hs làm theo yêu đất
trọng lượng của vật theo ĐL cầu gv:
M: Khối lượng trái đất
G
.
M
II Niu-tơn
R: Bán kính trái đât.
g=
2
R
+
h
(
)
- Từ (1)và (2) chúng ta rút ra
Theo ĐL II Niu-tơn:P = m.g
- H tăng thì g giảm. (2)
công thức tính g.
G.M

G.M
h << R → g = 2

R

- Khi độ cao h càng lớn thì
- Dựa vào công
giá trị của g như thế nào?
- Viết công thức tính g ơ gần thức vừa viết được
để trả lời.
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.
IV. VẬN DỤNG, CỦNG CỐ
+ GV tóm lại nội dung chính của bài.
+ Yêu cầu HS về nhà làm các bài tập.
+ Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau.
V. RÚT KINH NGHIỆM GIỜ DẠY

Suy ra: g = ( R + h ) 2
Nếu vật ơ gần mặt đất
h << R → g =

m
r
P

h
R

G.M
R2