MỞ ĐẦU

Câu hỏi: Trong trường hấp dẫn gần mặt đất, đối với cùng một vật thì lực hấp dẫn tác dụng lên nó có độ lớn khác nhau là do cường độ trường hấp dẫn ở những điểm đặt vật khác nhau. Vậy cường độ trường hấp dẫn là gì, được xác định như thế nào?

Giải chi tiết:

Cường độ trường hấp dẫn là đại lượng đặc trưng cho trường hấp dẫn về phương diện tác dụng lực lên các vật có khối lượng đặt trong trường hấp dẫn.

Có thể xác định giá trị của trường hấp dẫn của Trái đất hoặc của bất kỳ hành tinh nào khác, tạo ra thương số giữa lực hấp dẫn và khối lượng của cơ thể.

I. KHÁI NIỆM CƯỜNG ĐỘ TRƯỜNG HẤP DẪN

Câu hỏi: Nêu khái niệm cường độ trường hấp dẫn.

Giải chi tiết:

Cường độ trường hấp dẫn là đại lượng đặc trưng cho trường hấp dẫn về phương diện tác dụng lực lên các vật có khối lượng đặt trong trường hấp dẫn.

II. CƯỜNG ĐỘ TRƯỜNG HẤP DẪN

Hoạt động: Từ khái niệm cường độ trường hấp dẫn hãy rút ra biểu thức tính cường độ trường hấp dẫn tại một điểm bên ngoài quả cầu đối với các vật có dạng hình cầu đồng chất và nêu đơn vị của cường độ trường hấp dẫn.

Giải chi tiết:

M: khối lượng của vật (kg)

r: khoảng cách từ điểm ta xét tới tâm của vật (m)

Câu hỏi: Tính tỉ số giữa cường độ trường hấp dẫn do Trái Đất gây ra tại một điểm ở tâm Mặt Trăng và cường độ trường hấp dẫn của Mặt Trăng gây ra tại một điểm ở tâm Trái Đất. Biết bán kính Trái Đất bằng 3,67 lần bán kính Mặt Trăng. Giải thích tại sao lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trăng bằng lực hấp dẫn giữa Mặt Trăng và Trái Đất nhưng tỉ số trên lại khác 1.

Giải chi tiết:

R_TĐ = 3,67R_MT; M_TĐ=81,3M_MT

Cường độ trường hấp dẫn của Trái Đất gây ra tại một điểm ở tâm Mặt Trăng:

Cường độ trường hấp dẫn của Mặt Trăng gây ra tại một điểm ở tâm Trái Đất:

→ g_TD=7,2g_MT

Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trăng bằng lực hấp dẫn giữa Mặt Trăng và Trái Đất vì khối lượng giữa Mặt Trăng và Trái Đất khác nhau và cường độ trường tỉ lệ với nhau

III. CƯỜNG ĐỘ TRƯỜNG HẤP DẪN CỦA TRÁI ĐẤT

Hoạt động 1: Từ biểu thức (2.4) và (2.5) chứng tỏ khi xét ở vị trí gần mặt đất có độ cao h rất nhỏ hơn so với R thì cường độ trường hấp dẫn bằng hằng số. Xác định giá trị cường độ trường hấp dẫn đó.

Giải chi tiết:

Hoạt động 2: Từ kết quả thu được ở câu 1 hãy chứng tỏ rằng: Lực hấp dẫn của Trái Đất tác dụng lên các vật ở gần mặt đất có độ lớn , lực này luôn hướng về tâm của Trái Đất.

Giải chi tiết:

Lực hấp dẫn của Trái Đất tác dụng lên các vật ở gần mặt đất (h≈0)