Bạn có bao giờ tự hỏi tại sao mọi vật đều bị Trái Đất hút không? Tìm hiểu khái niệm trọng lực, công thức tính trọng lực và các ứng dụng của nó trong vật lý lớp 10 ngay dưới đây để có câu trả lời nhé!
Trọng lực là gì?
Trọng lực là lực mà Trái Đất tác dụng lên các vật
– Trọng lực là lực mà Trái Đất tác dụng lên các vật.
– Tất cả các vật trên Trái Đất đều chịu tác dụng của lực hút này.
– Trọng lực có các đặc điểm sau:
- Điểm đặt: tại trọng tâm của vật
- Phương: thẳng đứng
- Chiều: hướng về phía Trái Đất
- Độ lớn của trọng lực (trọng lượng): P = mg
Công thức tính trọng lực
→P=m⋅→g
Trong đó:
+ →P là trọng lực (N).
+ m là kí hiệu khối lượng (kg).
+ g là gia tốc trọng trường (m/s2).
Vai trò của trọng lực đối với trái đất
Vai trò của trọng lực đối với trái đất
Đã bao giờ bạn tự hỏi: Điều gì sẽ xảy ra khi trọng lực hay lực hút của trái đất biến mất?
Quả táo bị rụng có còn rơi xuống đất nữa không, bạn còn đứng yên trên mặt đất nữa không? Đơn giản khi không còn lực hút nữa, bất cứ vật gì bên ngoài không gắn với nền đất sẽ bay vào không gian. Những người đang ở bên ngoài, khi trọng lực mất đi sẽ bị thổi bay trong chớp mắt. Còn những người đang trú trong tòa nhà sẽ an toàn hơn nhưng không lâu, sớm hay muộn cũng sẽ bị kéo bay đi.
Thêm nữa, một trong những người bạn thân nhất của trái đất là mặt trăng sẽ biến mất. Bởi điều duy nhất giữ mặt trăng không bị trôi đi và trở thành vệ tinh nằm trên quỹ đạo của nó chính là lực hút của trái đất.
Bầu khí quyển và đại dương, biển, sông, hồ… được giữ nguyên nhờ trọng lực trong trái đất, nếu mất đi trọng lực bầu khí quyển sẽ nhanh chóng trôi vào không gian. Điều đó cũng có nghĩa chúng ta không còn không khí để thở.
Tóm lại mọi thứ trên trái đất sẽ bay vào không gian và không thể tồn tại nữa.
Do đó, cuộc sống của toàn bộ con người, sinh vật trên trái đất này không thể tồn tại được nếu thiếu trọng lực. Trọng lực vô cùng quan trọng với trái đất này.
Kiến thức mở rộng về trọng lực
– Theo Niu – tơn thì trọng lực mà Trái Đất tác dụng lên một vật là lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vật đó. Độ lớn của trọng lực (tức trọng lượng) bằng:
Trong đó:
- m là khối lượng của vật (kg)
- M và R là khối lượng và bán kính của Trái Đất
- h là độ cao của vật so với mặt đất (m)
Từ (1), ta tính được:
+ Gia tốc trọng trường độ cao h: 
+ Gia tốc trọng trường ở gần mặt đất: (h << R):
Một số bài tập về trọng lực Vật lý 10 – Kết nối tri thức
Trắc nghiệm
Câu 1: Trọng lực là gì?
- Lực đẩy của Trái Đất lên vật.
- Lực hút của vật lên Trái Đất.
- Lực hút của Trái Đất lên vật.
- Lực ma sát giữa vật và mặt đất.
Đáp án: C
Câu 2: Trọng lượng của một vật là:
- Khối lượng của vật.
- Độ lớn của trọng lực tác dụng lên vật.
- Thể tích của vật.
- Khối lượng riêng của vật.
Đáp án: B
Câu 3: Công thức tính trọng lượng của vật là:
- P = m/g
- P = m * g
- P = g/m
- P = m + g
Đáp án: B
Câu 4: Đơn vị của trọng lượng là:
- Kilogram (kg)
- Mét (m)
- Newton (N)
- Jun (J)
Đáp án: C
Câu 5: Một vật có khối lượng 10 kg, gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s². Trọng lượng của vật là:
- 9,8 N
- 98 N
- 10 N
- 0,98 N
Đáp án: B
Câu 6: Thế năng trọng trường của một vật phụ thuộc vào:
- Khối lượng của vật.
- Vị trí của vật so với mặt đất.
- Gia tốc trọng trường.
- Cả A, B và C.
Đáp án: D
Câu 7: Công thức tính thế năng trọng trường là:
- Wt = mgh
- Wt = mv²/2
- Wt = kx²/2
- Wt = F.s
Đáp án: A
Câu 8: Một vật có khối lượng 2 kg ở độ cao 5 m so với mặt đất. Cho g = 10 m/s². Thế năng trọng trường của vật là:
- 10 J
- 100 J
- 50 J
- 20 J
Đáp án: B
Câu 9: Khi một vật rơi tự do, đại lượng nào sau đây không đổi?
- Vận tốc.
- Gia tốc.
- Thế năng.
- Động năng.
Đáp án: B
Câu 10: Khi một vật được ném lên cao, trong quá trình chuyển động thì:
- Động năng tăng, thế năng giảm.
- Động năng giảm, thế năng tăng.
- Động năng và thế năng đều tăng.
- Động năng và thế năng đều giảm.
Đáp án: B
Câu 11: Định luật bảo toàn cơ năng cho biết:
- Cơ năng luôn tăng dần.
- Cơ năng luôn giảm dần.
- Cơ năng không thay đổi trong quá trình chuyển động của vật trong trọng trường.
- Cơ năng bằng không.
Đáp án: C
Câu 12: Một vật được thả rơi tự do từ độ cao h. Khi chạm đất, vận tốc của vật là v. Bỏ qua sức cản không khí. Mối liên hệ giữa h và v là:
- v = 2gh
- v = √(gh)
- v = √(2gh)
- v = gh
Đáp án: C
Câu 13: Một con lắc đơn dao động trong trọng trường. Khi con lắc đi qua vị trí cân bằng:
- Động năng cực đại, thế năng cực tiểu.
- Động năng cực tiểu, thế năng cực đại.
- Động năng và thế năng bằng nhau.
- Động năng và thế năng cực đại.
Đáp án: A
Câu 14: Hai vật có khối lượng m₁ = 2 kg và m₂ = 4 kg được đặt ở cùng một độ cao. So sánh thế năng trọng trường của hai vật:
- Wt₁ = Wt₂
- Wt₁ = 2Wt₂
- Wt₂ = 2Wt₁
- Wt₁ = 4Wt₂
Đáp án: C
Câu 15: Một lò xo có độ cứng k treo thẳng đứng. Khi treo vật có khối lượng m vào lò xo, lò xo dãn ra một đoạn Δl. Mối liên hệ giữa m, k và Δl là:
- m = kΔl
- m = gΔl/k
- m = kΔl/g
- m = kg/Δl
Đáp án: C
Tự luận
Bài tập 1: Xác định trọng lực
Một vật có khối lượng m = 5 kg. Biết gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2. Hãy xác định độ lớn của trọng lực tác dụng lên vật.
Áp dụng công thức tính trọng lực: F = m x g
Thay số: F = 5 x 9,8 = 49 N
Đáp án: F = 49 N
Bài tập 2: Liên hệ giữa trọng lực và khối lượng
Một vật chịu tác dụng của trọng lực F = 78,4 N. Hỏi khối lượng của vật là bao nhiêu? Biết g = 9,8 m/s2.
Từ công thức trọng lực: m = F / g
Thay số: m = 78,4 / 9,8 = 8kg
Đáp án: m = 8 kg
Bài tập 3: Tính gia tốc trọng trường
Một vật có khối lượng m = 10 kg chịu tác dụng của lực trọng trường F = 98 N. Hãy tính gia tốc trọng trường tại vị trí của vật.
Công thức trọng lực: g = F / m
Thay số: g = 98 / 10 = 9,8 m/s2
Đáp án: g = 9,8 m/s2
Bài tập 4: Trọng lượng trên Mặt Trăng
Biết rằng gia tốc trọng trường trên Mặt Trăng là gMặt Trăng = 1,6 m/s2. Một vật có khối lượng m = 50 kg. Hãy tính trọng lực tác dụng lên vật trên Mặt Trăng.
Công thức tính trọng lực: FMặt Trăng = m x gMặt Trăng
Thay số: FMặt Trăng = 50 × 1,6 = 80 N
Đáp án: FMặt Trăng = 80 N
Bài tập 5: So sánh trọng lực ở các hành tinh
Một vật có khối lượng m = 12 kg. Biết gia tốc trọng trường trên Trái Đất là g = 9,8 m/s2 và trên Sao Hỏa là gSao Hỏa = 3,7 m/s2. Hãy so sánh trọng lực tác dụng lên vật ở hai hành tinh này.
Trọng lực trên Trái Đất: FTrái Đất = m × g = 12 × 9,8 = 117,6 N
Trọng lực trên Sao Hỏa: FSao Hỏa = m x FSao Hỏa = 12 × 3,7 = 44,4 N
So sánh: FTrái Đất > FSao Hỏa. Trọng lực trên Trái Đất lớn hơn trên Sao Hỏa.
Đáp án: FTrái Đất = 117,6 N, FSao Hỏa = 44,4 N
Bài tập 6: Vật rơi tự do
Một vật có khối lượng m = 2 kg được thả rơi tự do từ độ cao h = 20 m. Bỏ qua sức cản của không khí. Tính thời gian rơi và vận tốc của vật khi chạm đất. Biết g = 9,8 m/s2.
– Thời gian rơi: t = √(2h / g)
Thay số: t = √(2 × 20 / 9,8) ≈ 2,02 s
– Vận tốc khi chạm đất:
v = 9,8 × 2,02 ≈ 19,8 m/s
Đáp án: Thời gian rơi t ≈ 2,02 s, vận tốc v ≈ 19,8 m/s
Bài viết trên đã phần nào giải thích kỹ lý thuyết bài trọng lực là gì? Công thức trọng lực như thế nào. Có lẽ hầu hết chúng ta đều cảm nhận được tầm quan trọng của trọng lực trong đời sống. Ngoài ra các em nên ghi nhớ kỹ công thức tính trọng lực để áp dụng vào giải các bài tập liên quan.Chúc các em học tốt.
>> Xem thêm:
Tác giả:
thaovy
Chào các bạn! Mình là Thảo Vy - Sinh viên K28 - Đại học Sư phạm Hà Nội. Với nhiều năm kinh nghiệm giảng dạy, chuyên môn vững vàng, phương pháp sư phạm hiện đại và nhiệt huyết làm nghề hy vọng sẽ giúp các em đạt kết quả tốt nhất.
111+ hình ảnh cung song ngư nữ anime đẹp nhất full HD
Giới thiệu
Chính sách bảo mật
Câu hỏi thường gặp
Liên hệ
Kiến thức lớp 10
Cẩm nang học tập