Bài 11. Lực hấp dẫn. Định luật vạn vật hấp dẫn

LỰC HẤP DẪN. ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN

1. Lực hấp dẫn

Niu-tơn là người đầu tiên 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 với 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 xung quanh Mặt Trời

Lực hấp dẫn là lực tác dụng từ xa, qua khoảng không gian giữa các vật.

2. Định luật vạn vật hấp dẫn

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.

\({{F}_{hd}}=G\dfrac{{{m}_{1}}.{{m}_{2}}}{{{r}^{2}}}\)

Trong đó: \(G = 6,67.10^{-11} Nm/kg^2\) được gọi là hằng số hấp dẫn.

Hệ thức được áp dụng cho các vật thông thường trong hai trường hợp

• Khoảng cách giữa hai vật rất lớn so với kích thước của chúng
• Các vật đồng chất và có dạng hình cầu. Khi ấy \(r\) là khoảng cách giữa hai tâm và lực hấp dẫn nằm trên đường thẳng nối tâm và đặt vào hai tâm đó

3. 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 và đặt vào một điểm đặc biệt của vật, gọi là trọng tâm của vật.

 \(P = G\dfrac{m.M}{{{\left( R+h \right)}^{2}}}\)

Gia tốc rơi tự do

 \( g = \dfrac{GM}{{{\left( R+h \right)}^{2}}}\)

Nếu ở gần mặt đất (h << R)

 \(P = G\dfrac{m.M}{{{R}^{2}}}; g = \dfrac{GM}{{{R}^{2}}}\)