Lực hấp dẫn là một đại lượng quan trọng trong vật lý học. Bạn đã biết khái niệm của lực hấp dẫn là gì? Đặc điểm và công thức để tính lực hấp dẫn như thế nào? Mọi thắc mắc về lực hấp dẫn sẽ được chúng tôi giải đáp trong nội dung bài viết sau đây.
Contents
Lực hấp dẫn là gì?
Khái niệm lực hấp dẫn là gì?
Lực hấp dẫn là một đại lượng quan trọng có nhiều ảnh hưởng tới khoa học vật lý và cả trong đời sống con người. Khi được hỏi lực hấp dẫn là gì bạn có thể hiểu rằng lực hấp dẫn là một loại lực có khả năng khiến cho các vật chất có trọng lượng.
Cùng với lực hạt nhân mạnh, lực hạt nhân yếu và lực điện từ thì lực hấp dẫn là một trong nhóm 4 lực cơ bản có tác động nhiều tới đời sống. Lực hấp dẫn là gì?
Theo lý thuyết vật lý, lực hấp dẫn là lực làm cho hai vật bị hút về phía nhau, lực này là lực tác dụng từ xa thông qua khoảng không gian giữa hai vật. Trong khoa học thiên văn, lực hấp dẫn chính là loại lực giúp cho các hành tinh quay xung quanh mặt trời.
Lực hấp dẫn chịu ảnh hưởng trực tiếp từ khối lượng của vật. Trong đó vật chất nào có khối lượng càng lớn thì sẽ có khả năng tác dụng lực hấp dẫn càng mạnh.
Đặc điểm đặc trưng của lực hấp dẫn là gì?
Lực hấp dẫn có các đặc điểm như sau:
- Lực hấp dẫn là lực hút.
- Điểm đặt cảu lực hấp dẫn là vị trí ngay tại trọng tâm của vật thể/chất điểm.
- Giá của lực hấp dẫn là đường thẳng đi qua tâm của 2 vật thể/chất điểm.
- Định luật vạn vật hấp dẫn chỉ đúng khi khoảng cách giữa 2 vật thể/chất điểm rất lớn so với kích thước của chúng.
Sự hình thành của lực hấp dẫn
Để hiểu hơn về bản chất của lực hấp dẫn là gì, bạn có thể tìm hiểu về nguyên nhân hình thành lực hấp dẫn. Sự hình thành lực hấp dẫn được thể hiện như sau:
– Khi một vật thể/chất điểm chịu sự tác động của ngoại lực sẽ khiến cho nó bị lệch khỏi quỹ đạo chuyển động. Nếu xét trong hệ quy chiếu quán tính thì các vật lúc này sẽ di chuyển tự do với vận tốc không thay đổi.
– Qũy đạo của các vật thể di chuyển tự do này sẽ tạo thành những đường trắc địa hay còn gọi là độ cong của không gian. Khi hai vật thể cùng chịu những tác động giống nhau sẽ sinh ra lực hút, lực hút đó được người ta gọi là lực hấp dẫn. Lực này sẽ có độ lớn tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa hai vật đồng thời tỉ lệ thuận với khối lượng của vật.
>>Xem thêm: Lực là gì? Kiến thức trọng tâm về các lực cơ học trong vật lý
Công thức tính lực hấp dẫn là gì?
Để tìm ra công thức tính của lực hấp dẫn, phải dựa vào phát biểu của định luật vạn vật hấp dẫn do nhà khoa học Isaac Newton đưa ra. Định luật này được phát biểu như sau: Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kì tỉ lệ thuận với tích của hai khối lượng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
Công thức tính lực hấp dẫn:
F.hd = G.m1.m2 / r(2)
Trong đó:
- Fhd là lực hấp dẫn giữa hai chất điểm (đơn vị N).
- m1, m2 lần lượt là khối lượng của hai chất điểm (đơn vị kg).
- r là khoảng cách giữa hai vật thể/chất điểm (đơn vị m).
- G là hằng số hấp dẫn. G = 6,67.10(-11) (Nm2/kg2).
Trọng lực – Trường hợp đặc biệt của lực hấp dẫn
Trọng lực là gì?
Trọng lực ký hiệu là P được biết đến là một trường hợp đặc biệt của lực hấp dẫn. Trong đó trọng lực chính là lực hút trái đất tác dụng lên một vật. Trọng lực có phương thẳng đứng, chiều hướng về phía tâm của trái đất.
Trong thực tế, trong lực chính là nguyên nhân khiến cho chúng ta có thể đứng yên trên trái đất mà không bị bay ra khỏi không trung (như tại các hành tinh khác). Trọng lực được xác định bằng tích giữa khối lượng của vật và gia tốc tự do tại nơi đặt vật đó.
Công thức tính trọng lực
P = G m.M / (R + h)2
Trong đó:
- m là khối lượng của vật chất chịu tác dụng lực (đơn vị kg).
- M khối lượng của trái đất (đơn vị kg)..
- R là bán kính của trái đất (đơn vị m).
- h là khoảng cách của vật so với mặt đất (đơn vị m).
Trên đây là một số thông tin cơ bản có thể giúp các bạn đọc hiểu được khái niệm lực hấp dẫn là gì. Bên cạnh đó bài viết cũng chỉ ra sự hình thành cũng như đặc điểm đặc trưng của lực hấp dẫn. Hy vọng những chia sẻ trong nội dung bài viết sẽ giúp bạn có thêm nhiều kiến thức vật lý bổ ích và thú vị.
