Chương VIII · Lực trong đời sống · SGK trang 154–156
Nêu được lực hút của Trái Đất tác dụng lên vật; phát biểu đúng các khái niệm trọng lực, trọng lượng, khối lượng và lực hấp dẫn.
Phân biệt khối lượng (kg, đo bằng cân) và trọng lượng (N, đo bằng lực kế); chỉ ra phương thẳng đứng, chiều hướng xuống của trọng lực gần mặt đất.
Đo trọng lượng bằng lực kế lò xo; ghi bảng cho 100 g, 200 g, 500 g; rút ra trọng lượng gần bằng 10 lần khối lượng tính theo kg trên Trái Đất.
Giải thích vì sao khối lượng không đổi nhưng độ lớn lực hấp dẫn lên vật thay đổi khi chuyển sang Mặt Trăng hoặc Hỏa tinh.
Trái Đất tác dụng lực hút lên những vật ở gần nó. Khi thả một vật, nếu không có giá đỡ giữ lại, vật có xu hướng rơi xuống. Lực hút của Trái Đất tác dụng lên vật gọi là trọng lực. Gần bề mặt Trái Đất, trọng lực có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới (hướng về phía tâm Trái Đất).
Sơ đồ lực không theo tỉ lệ độ lớn; mũi tên chỉ phương và chiều của trọng lực.
Kí hiệu m; số đo lượng chất của vật; đơn vị thường dùng kg, g; đo bằng cân. Khi chuyển vật giữa các thiên thể, khối lượng không tự thay đổi.
Kí hiệu P; là độ lớn của lực hút Trái Đất lên vật; đơn vị niutơn (N); có thể đo bằng lực kế. Trọng lượng phụ thuộc nơi đặt vật.
| Khối lượng | Đổi ra kg | Trọng lượng gần đúng ở Trái Đất |
|---|---|---|
| 100 g | 0,1 kg | 1 N |
| 200 g | 0,2 kg | 2 N |
| 500 g | 0,5 kg | 5 N |
Không chỉ Trái Đất hút quả táo; quả táo cũng hút Trái Đất. Các vật có khối lượng hút nhau bằng lực gọi là lực hấp dẫn. Đây là lực không tiếp xúc. Với cùng một vật, độ lớn lực hút phụ thuộc thiên thể và vị trí đặt vật.
Khi buông viên phấn từ tay trong lớp học, vật thường chuyển động như thế nào?
Viên phấn rơi về phía mặt đất vì có lực hút của Trái Đất tác dụng lên nó. Bỏ qua các ảnh hưởng nhỏ khác, trọng lực có phương thẳng đứng và chiều hướng xuống.
Một túi gạo ghi 2 kg. Số 2 kg cho biết gì?
2 kg là khối lượng, không phải trọng lượng. Khối lượng có đơn vị kg; trọng lượng có đơn vị N.
Một vật có khối lượng 0,3 kg ở gần mặt đất. Ước tính trọng lượng theo quy ước lớp 6.
Dùng P ≈ 10m, trong đó m tính bằng kg và P tính bằng N: P ≈ 10 × 0,3 = 3 N.
Quả cân có khối lượng 250 g trên Trái Đất. Trọng lượng xấp xỉ bao nhiêu?
250 g = 0,25 kg, do đó P ≈ 10 × 0,25 = 2,5 N. Không nhân trực tiếp 250 với 10.
Lực kế cho số chỉ gần 4 N khi treo vật đứng yên gần mặt đất. Khối lượng vật gần bằng bao nhiêu?
m ≈ P/10 = 4/10 = 0,4 kg = 400 g. Giả sử lực kế chỉ trọng lượng vật và ở gần mặt đất.
Bạn Lan ghi 10 kg = 100 N. Cách viết đó đúng không?
Không đúng vì kg và N là đơn vị của hai đại lượng khác nhau. Có thể viết: vật khối lượng 10 kg có trọng lượng xấp xỉ 100 N trên Trái Đất.
Muốn đo trọng lượng của vật 300 g, nên chọn lực kế GHĐ 2 N hay 5 N?
Trọng lượng gần 3 N, vượt GHĐ 2 N nên chọn lực kế GHĐ 5 N. Kiểm tra vạch 0 và treo đúng phương đo.
100 g và 200 g lần lượt làm lực kế chỉ gần 1 N và 2 N. Nhận xét.
Khối lượng tăng gấp 2 thì trọng lượng cũng tăng gần gấp 2, cùng một địa điểm; suy ra P tỉ lệ thuận với m ở nơi có g gần như không đổi.
Trong hình có bốn mũi tên: lên, xuống, trái, phải. Mũi tên nào biểu diễn lực hút Trái Đất gần mặt đất?
Mũi tên thẳng đứng, hướng xuống. Trọng lực là một lực, có phương và chiều; trọng lượng chỉ là độ lớn của trọng lực.
Một bộ đồ vũ trụ khối lượng 50 kg. Lấy 1 kg tương ứng gần 1,7 N trên Mặt Trăng. Trọng lượng của bộ đồ?
Khối lượng vẫn 50 kg; độ lớn lực hấp dẫn Mặt Trăng lên bộ đồ gần 50 × 1,7 = 85 N (xấp xỉ).
Vật khối lượng 5 kg có trọng lượng gần bao nhiêu trên Hỏa tinh nếu 1 kg tương ứng 3,6 N?
Trọng lượng trên Hỏa tinh gần 5 × 3,6 = 18 N. Không dùng P ≈ 10m cho Hỏa tinh.
Một quả táo rơi do Trái Đất hút nó. Quả táo có hút Trái Đất hay không?
Có. Mọi vật có khối lượng đều hút lẫn nhau. Tuy nhiên, sự thay đổi chuyển động của Trái Đất do một quả táo là rất nhỏ nên khó nhận thấy.
Các trạm dùng dữ liệu giả lập; trạm 1–2 có phép tính số học, trạm 3 minh họa định tính. Không thay thế lực kế thật hoặc mô hình thiên văn chính xác.
Chọn thiên thể và thay đổi khối lượng. So sánh giá trị gần đúng của trọng lượng trên Trái Đất, Mặt Trăng, Hỏa tinh.
Treo vật lên lực kế GHĐ 5 N, ĐCNN 0,5 N. Chương trình hiển thị số chỉ đã làm tròn theo ĐCNN; không đo khi vượt GHĐ.
Chọn hai vật và khoảng cách để quan sát hai mũi tên hút hướng vào nhau. Không biểu diễn độ lớn bằng công thức hấp dẫn ở lớp 6.
Phần A: 6 nhóm × 6 câu có giải thích. Phần B: 8 câu ABCD, 4 câu Đúng/Sai có 4 ý, 8 câu trả lời ngắn và 2 câu tự luận theo rubric.
8 câu ABCD × 0,25; 4 câu Đúng/Sai tối đa 1 điểm/câu; 8 câu trả lời ngắn × 0,25; 2 câu tự luận × 1 điểm. Phần tự luận cần người dạy đánh giá theo rubric.
Sáu nhánh giúp phân biệt khái niệm, dụng cụ, đơn vị và phạm vi áp dụng các hệ số.
Khối lượng của bộ đồ vẫn như khi ở Trái Đất, nhưng lực hấp dẫn Mặt Trăng lên bộ đồ nhỏ hơn nên trọng lượng thấp hơn. Tuy nhiên, khối lượng vẫn ảnh hưởng đến mức độ khó khi tăng tốc hoặc dừng chuyển động.
Cân thông dụng hiển thị khối lượng; lực kế đo lực. Không dùng đơn vị kg cho kết quả đo lực.
Lực hút Trái Đất góp phần giữ lớp khí quyển bao quanh hành tinh. Những vật trong không gian vẫn chịu hấp dẫn; “trôi nổi” không có nghĩa là không còn trọng lực.
Giữa hai quyển sách cũng có hấp dẫn, nhưng lực quá nhỏ nên khó quan sát trực tiếp. Lực hấp dẫn giữa các thiên thể rất quan trọng đối với chuyển động của chúng.