Lực hấp dẫn là gì?
Lực hấp dẫn là một trong những lực căn bản trong vật lý, nó được mô tả bởi lý thuyết của Newton về vật chất và lực. Lực hấp dẫn là lực tương hỗn hợp giữa các vật trên bề mặt trái đất và trái tim của chúng ta. Lực này giúp giữ cho các vật trên bề mặt trái đất và duy trì quỹ đạo của các hành tinh quanh mặt trời.
Để hiểu rõ hơn về lực hấp dẫn, chúng ta cần phải tìm hiểu về định luật vật chất và lực Newton thứ nhất. Định luật này nói rằng các vật sẽ giữ nguyên trạng thái tĩnh hay chuyển động thẳng đều nếu không có lực nào tác động lên chúng. Lực hấp dẫn là một trong những lực này.
- Lực đàn hồi là gì?
- Lực hấp dẫn là gì? Một số dạng bài tập liên quan đến lực hấp dẫn thường gặp trong luyện thi đại học môn vật lí bao gồm:
Tính lực hấp dẫn giữa hai vật với khối lượng và khoảng cách cho trước.
Tính lực hấp dẫn giữa hai vật với khối lượng và khoảng cách cho trước được miêu tả bởi Định luật hấp dẫn của Newton. Định luật này nói rằng:
Khối lượng: Lực hấp dẫn giữa hai vật phụ thuộc vào khối lượng của cả hai vật. Cụ thể, lực hấp dẫn tăng lên khi khối lượng của các vật tăng lên. Điều này có nghĩa là nếu bạn có hai vật có khối lượng lớn, thì lực hấp dẫn giữa chúng cũng lớn hơn.
Khoảng cách: Lực hấp dẫn giữa hai vật cũng phụ thuộc vào khoảng cách giữa chúng. Cụ thể, lực hấp dẫn giảm đi khi khoảng cách giữa hai vật tăng lên. Nếu bạn di chuyển hai vật ra xa nhau, lực hấp dẫn giữa chúng sẽ yếu hơn.
Công thức tính lực hấp dẫn được mô tả bằng Định luật của Newton như sau:
Trong đó: F là lực hấp dẫn giữa hai vật (Newtons). G là Hằng số hấp dẫn chung (được gọi là Hằng số Gravitational) và có giá trị khoảng 6.67430×10−11 m3/kg.s2
m1,m2 là khối lượng của hai vật (kilogram).
r là khoảng cách giữa hai vật (meters).
Như vậy, tính lực hấp dẫn giữa hai vật dựa vào khối lượng của chúng và khoảng cách giữa chúng, theo công thức trên.
Tính khối lượng của một vật dựa trên lực hấp dẫn giữa nó và một vật khác.
Để tính khối lượng m1 hoặc m2, chúng ta có thể dùng công thức:
Với F là lực hấp dẫn đã biết từ thực nghiệm, r là khoảng cách giữa hai vật, G là Hằng số hấp dẫn, và m1 hoặc m2 là khối lượng của vật cần tính.
Tính khoảng cách giữa hai vật dựa trên lực hấp dẫn giữa chúng và khối lượng của hai vật.
Từ công thức lực hấp dẫn suy ra được r.
Để tính khoảng cách r giữa hai vật, ta có thể sắp xếp lại công thức:
r = sqrt((G * (m1 * m2)) / F)
Khi biết lực hấp dẫn F giữa hai vật và khối lượng của chúng (m1 và m2), ta có thể sử dụng công thức này để tính khoảng cách giữa chúng. Lực hấp dẫn giữa hai vật tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng, nghĩa là khi khoảng cách tăng lên, lực hấp dẫn giảm đi.
Tính gia tốc của một vật rơi tự do vì tác động của lực hấp dẫn.
Tính gia tốc của một vật rơi tự do do tác động của lực hấp dẫn có thể được giải thích bằng cách sử dụng Định luật hấp dẫn của Newton và Định luật Newton thứ hai về chuyển động.
* Định luật hấp dẫn của Newton: Định luật này nói rằng mọi vật thể trên trái đất bị hấp dẫn bởi lực hấp dẫn. Lực hấp dẫn này được tính bằng công thức:
P = F = mg
Trong đó:
F là lực hấp dẫn (Nước ta đo bằng Newton).
m là khối lượng của vật (kg).
g là gia tốc của trọng trường, có giá trị tại bề mặt trái đất là khoảng 9.81 m/s².
* Định luật Newton thứ hai về chuyển động: Định luật này nói rằng gia tốc của một vật bị tỉ lệ thuận với lực tác động và nghịch đảo với khối lượng của vật:
a = F/m
Trong đó:
a là gia tốc của vật (m/s²).
F là lực tác động lên vật (N).
m là khối lượng của vật (kg).
Khi vật rơi tự do, chỉ có lực hấp dẫn đang tác động lên nó. Do đó, ta có thể áp dụng Định luật hấp dẫn của Newton để tính lực hấp dẫn \(F = mg\) và sau đó sử dụng Định luật Newton thứ hai để tính gia tốc \(a\):
Vậy, gia tốc của một vật rơi tự do do tác động của lực hấp dẫn luôn có giá trị là g, và nó độc lập với khối lượng của vật.
Tính vận tốc của một vật rơi tự do vì tác động của lực hấp dẫn.
Khi một vật rơi tự do, nó trải qua lực hấp dẫn từ hành tinh hoặc vật thể lớn gần nó. Điều này dẫn đến gia tốc với giá trị gần bằng g (gia tốc rơi tự do trên bề mặt Trái Đất, có giá trị là khoảng 9,81 m/s²). Khi vật rơi tự do, vận tốc của nó tăng theo thời gian theo một tỷ lệ đều đặn. Điều này được mô tả bởi phương trình:
v = gt
Ở đây, v là vận tốc của vật tại thời điểm t, g là gia tốc rơi tự do và t là thời gian.
Vận tốc của vật rơi tự do tăng theo hướng xuống và tăng theo tỷ lệ tuyến tính với thời gian, miễn là không có lực kháng khác tác động. Điều này là cơ sở cho hiểu biết về cách vật rơi tự do di chuyển trong tác động của lực hấp dẫn.
Khi làm các bài tập liên quan đến lực hấp dẫn, hãy lưu ý sử dụng đúng đơn vị của các đại lượng và tính toán chính xác. Blog kiến thức vật lý 002 Chúc các bạn thành công trong việc học và luyện thi đại học môn Vật lí.
Lực hấp dẫn là gì?
VL002 - Kiến thức Vật Lí
https://kienthucvatli002.blogspot.com
>
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét
Bạn muốn đặt câu hỏi trên Blog Kiến thức Vật lí:Quang học Là gì? Phân dạng bài tập Vật lí