Danh mục

Giới thiệu trọng lực và trọng lượng

Số trang: 6      Loại file: pdf      Dung lượng: 147.51 KB      Lượt xem: 21      Lượt tải: 0    
tailieu_vip

Xem trước 2 trang đầu tiên của tài liệu này:

Thông tin tài liệu:

Trọng lực và trọng lượng là những lực phổ biến, khá quen thuộc với cấp học phổ thông. Tuy nhiên vẫn có nhiều giáo viên chưa nắm chắc khái niệm của hai lực này; trong một số công trình khoa học, bài giảng, đề kiểm tra đánh giá còn thể hiện sự thiếu chuẩn xác về khái niệm trọng lực, trọng lượng. Do vậy, nội dung bài báo này nhằm giới thiệu cho các bạn đọc quan tâm nắm được khái niệm trọng lực, trọng lượng để phục vụ việc dạy học.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giới thiệu trọng lực và trọng lượng GIỚI THIỆU TRỌNG LỰC VÀ TRỌNG LƯỢNG ðÀO PHÚ QUYỀN Trường ðHSP Hà Nội Trọng lực và trọng lượng là những lực phổ biến, khá quen thuộc với cấp học phổ thông. Tuy nhiên vẫn có nhiều giáo viên chưa nắm chắc khái niệm của hai lực này; trong một số công trình khoa học, bài giảng, ñề kiểm tra ñánh giá còn thể hiện sự thiếu chuẩn xác về khái niệm trọng lực, trọng lượng. Do vậy, nội dung bài báo này nhằm giới thiệu cho các bạn ñọc quan tâm nắm ñược khái niệm trọng lực, trọng lượng ñể phục vụ việc dạy học. I. Trọng lực Trọng lực là lực tác dụng lên vật gây cho vật gia tốc rơi tự do g Biểu thức của trọng lực là: F = F + F + F + FS + Q (1) Trong ñó: F là trọng lực; F , F , F , FS lần lượt là lực hấp dẫn của Trái ñất, Mặt trời, Mặt trăng, các sao ñặt lên vật; Q là tổng hợp các lực quán tính ñặt lên vật. ðối với các phần tử ở trên mặt ñất hoặc cách mặt ñất một khoảng h không lớn lắm so với khoảng cách tới Mặt trăng, Mặt trời, ... thì có thể bỏ qua F , F , FS ; biểu thức của trọng lực có dạng: kM F= m (2) R2 Ở ñây: + m là khối lượng của vật ñược khảo sát. ðơn vị của khối lượng là kilôgam, ký hiệu là kg kM + = ahd (3) là gia tốc hấp dẫn của Trái ñất ñặt lên vật R2 Với k là hằng số hấp dẫn có giá trị 6,67.10-11m3kg-1s-2; khối lượng Trái ñất M = 5,98.1024kg, bán kính trung bình của Trái ñất R = 6,37.106m. Thay các giá trị này vào biểu thức (3) ta ñược: a hd = 9,80 m/s2 Kết quả này cho thấy ahd = g là gia tốc rơi tự do của các vật trên mặt ñất do Galilê tìm ra bằng thực nghiệm II. Trọng lượng 1. Khái niệm: Trọng lượng của một vật là lực do vật ấy tác dụng lên dây treo hay giá ñỡ khi vật cùng dây treo hay giá ñỡ ñứng yên hoặc chuyển ñộng thẳng ñều trong trường trọng lực. Trọng lượng thường ñược ký hiệu là P . Khi nói tới sự nặng nhẹ của vật là ñề cập tới trọng lượng của vật. 2. Phân biệt trọng lực và trọng lượng a. Giống nhau: Trọng lực và trọng lượng ñều là lực ñược ño bằng ñơn vị chính là niutơn (ký hiệu là N) Trong giảng dạy cần chú ý niutơn (không viết hoa) ñể chỉ ñơn vị ño lực còn Niutơn (viết hoa) ñể chỉ ông Niutơn (Newton). Nếu nói cường ñộ của lực là 50 Niutơn, 60 Niutơn sẽ ñược hiểu cường ñộ của lực là 50 ông Niutơn hay 60 ông Niutơn, sẽ làm học sinh buồn cười. b. Khác nhau: + Trọng lượng và trọng lực khác nhau về ñiểm ñặt. Trọng lực có ñiểm ñặt nằm trên vật khảo sát. Trọng lượng của vật có ñiểm ñặt trên dây treo hay giá ñỡ vật. + Về ñộ lớn (cường ñộ): Trọng lượng và trọng lực có trường hợp giá trị giống nhau, có trường hợp giá trị khác nhau. Ta hãy lấy vài ví dụ ñể minh hoạ Ví dụ 1: Một vật A bị treo dưới một sợi dây (Hình 1). Vật chịu tác dụng của một trọng lực F có ñiểm ñặt tại trọng tâm của A. Khi A ñứng yên chứng tỏ sợi dây có ñặt lên A một lực căng T cũng có ñiểm ñặt tại trọng tâm A. T cùng phương, ngược chiều với F và có ñộ lớn bằng F nên hợp lực của T và F bằng không, tức T + F = 0 , vật A mới cân bằng. Hình 1 Theo ñịnh luật thứ 3 Niutơn, khi dây treo ñặt lên A lực căng T thì vật A cũng ñặt lên sợi dây một phản lực P . ðiểm ñặt của phản lực P tại ñiểm B (là ñiểm của sợi dây tiếp xúc với vật A) và P = - T , tức P ↓ ↑ T ( P ngược hướng với T ) và cường ñộ của 2 lực như nhau. Theo ñịnh nghĩa thì P chính là trọng lượng của vật A. Trong trường hợp vật A ñứng yên thì trọng lượng của vật bằng trọng lực ñặt lên vật: P=F Tương tự như vậy khi vật A nằm trên ñĩa cân ở vị trí cân bằng thì trọng lượng của A cũng bằng trọng lực tác dụng lên A. Nếu m là khối lượng của vật A thì trong trường hợp này: P = F = mg Nếu sợi dây bị ñứt, T = 0 , khi bỏ qua sức cản của không khí vật A chỉ chịu tác dụng của trọng lực nó sẽ bị rơi xuống với gia tốc g. Trường hợp này A không tác dụng lên dây treo một lực P nào nữa (P = 0). Vật A ở trạng thái không trọng lượng còn trọng lực tác dụng lên vật vẫn luôn bằng mg; F ≠ P. Nếu bạn nào không tin thử dùng dây trèo lên cao rồi buông tay ra sẽ thấy ngay trong quá trình rơi từ trên cao xuống người ở trạng thái nhẹ lâng lâng bởi các bộ phận bên trên không tác dụng một trọng lượng nào lên bộ phận bên dưới (ñóng vai trò giá ñỡ). Khi chạm ñất, hậu quả rất tai hại, chẳng êm ái chút nào nên nếu bạn nào chưa tin cũng ñừng lấy bản thân ñể thử nghiệm theo cách này. Ví dụ 2: Một tàu vũ trụ chuyển ñộng vòng quanh Trái ñất với trọng lực tác dụng lên tàu ñóng vai trò lực hướng tâm. Các nhà du hành vũ trụ trong tàu và mọi vật trong tàu cùng chuyển ñộng với gia tốc hướng tâm là gia tốc g nên tất cả ñều không tác dụng lên nhau một lực kéo hoặc nén nào cả và do ñó mọi vật trên tàu ñều ở trạng thái không trọng lượng (trọng lượng luôn ...

Tài liệu được xem nhiều: