Trọng lực là gì?Cảm biến trọng lực là gì? Vai trò của trọng lực

Đã bao giờ bạn tự đặt ra câu hỏi; “Tại sao vạn vật trên Trái Đất dù có ở bất kỳ khu vực địa lý nào cũng không bị rơi ra ngoài vũ trụ bao giờ hay chưa?” Để giải thích nôm na cho hiện tượng này thì các nhà khoa học nói rằng Trái Đất đang hút mọi vật xung quanh với một lực và lực này được gọi là trọng lực. Vậy trọng lực là gì, đặc điểm và tính chất ra sao? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết về trọng lực tại bài viết bên dưới đây nhé!
Tìm hiểu về trọng lực của trái đất, trọng lực p=mg
Tìm hiểu về trọng lực của trái đất, trọng lực p=mg

Trọng lực là gì?

Trọng lực chín là lực hút của Trái Đất tác dụng lên vật nó có phương thẳng đứng và có chiều hướng về phía Trái đất. Cường độ (độ lớn) của trọng lực tác dụng lên một vật chính là trọng lượng của vật đó. 

Ví dụ: Ta thực hiện một thí nghiệm treo một vật nặng vào một chiếc lò xo. Sau đó ta sẽ thấy lò xo bị dãn ra. Lúc này lò xo đã tác động vào vật nặng một lực. Tuy nhiên, vật nặng vẫn cứ đứng yên, chứng tỏ phải có một lúc nào đó tác động và kéo vật xuống phía dưới và lực này phải cân bằng với lực kéo dãn của lò xo. 

Ví dụ thứ 2: Ta sẽ thực hiện thí nghiệm thả viên phấn. Ta thực hiện nếu không có lực nào kéo viến phấn xuống thì viên phấn sẽ không rơi xuống đất khi ta thả tay. Tuy nhiên, khi thả tay thì viên phấn lại cũng rơi xuống đất.

Trọng lực có phải là lực hấp dẫn hay không?
Trọng lực có phải là lực hấp dẫn hay không?

Xem thêm: Bổ sung kiến thức: Gia tốc là gì? Công thức tính gia tốc như thế nào? 

Từ thí nghiệm trên ta hoàn toàn có thể thấy trọng lực chính là lực hút của trái đất lên mọi vật và độ lớn của trọng lực chính là trọng lượng. Tuy nhiên, chúng ta cần phân biệt rõ ràng trọng lực là một loại lực còn trọng lượng là một đại lượng có độ lớn rõ ràng. 

Đơn vị của trọng lực

Để đo trọng lực thì người ta sử dụng đơn vị đo lường hợp pháp ở Việt Nam là Niuton, kí hiệu là N.

Còn đơn vị của trọng lượng thì được ký hiệu là P.

Lưu ý:

  • Trọng lượng của một vật phụ thuộc vào vị trí hiện tại của nó trên Trái Đất. Vậy nên một quả cân có khối lượng là 100g thì sẽ có trọng lượng gần bằng 1N, cụ thể là 0,98N chứ không phải chắc chắn bằng 1N.
  • Càng lên cao thì trọng lượng của vật sẽ càng giảm, bởi khi đó lực hút của Trái Đất tác dụng lên vật đã giảm dần theo độ cao. Khi một người di chuyển từ Trái Đất lên Mặt Trăng thì trọng lượng của người đó sẽ giảm đi 6 lần. 

Vai trò của trọng lực đối với Trái Đất

Trọng lực có vai trò rất quan trọng đối với trái đất bởi nhờ nó mà chúng ta không bị trôi nổi vô định trong vũ trụ. Nếu không có trọng lực khi nhảy lên bạn sẽ bay lơ lửng trong khí quyển cùng với tất cả mọi thứ trên Trái Đất này. Đặc biệt khi thiếu đi lực hấp dẫn của Trái Đất thì con người hay bất kỳ thứ gì khác có khối lượng như xe cộ, các tòa nhà,… sẽ lập tức bay với tốc độ kinh ngạc trong không trung. Bởi mất đi trọng lực, Trái Đất vẫn sẽ tiếp tục quay với tốc độ lên tới 1.657 km/h trong khi không có lực hấp dẫn để giữ các vật thể trên nó. 

Nếu không có trọng lực Trái đất sẽ như thế nào?
Nếu không có trọng lực Trái đất sẽ như thế nào?

Xem thêm: Lực quán tính là gì? Lực quán tính trong các hệ quy chiếu

Đặc biệt, nếu Trái Đất đột nhiên mất hết trọng lực thì khí quyển, sông suối, đại dương trên trái đất cũng sẽ trôi dạt trong không gian. Điều này sẽ ảnh hưởng lớn đến toàn bộ sự sống trên hành tinh. Bản thân Trái Đất và mặt trời sẽ gặp điều tương tự, không có lực hấp dẫn giữ lại, áp suất cực lớn trong lõi của mặt trời sẽ gây ra một vụ nổ khổng lồ trong vũ trụ.

Cảm biến trọng lực là gì?

Cảm biến trọng lực là một cảm biến trong bộ cảm biến chuyển động nó được sử dụng trong nền tảng Android.

Cảm biến trọng lực sẽ cung cấp một vectơ 3 chiều cho biết hướng và độ lớn của trọng lực. Nó được sử dụng để xác định hướng tương đối của thiết bị trong không gian.

Bộ cảm biến trọng lực là gì?
Bộ cảm biến trọng lực là gì?

Cảm biến chuyển động là một thiết bị phát hiện chuyển động vật lý trên các thiết bị hoặc trong môi trường. Ngoài ra nó còn có khả năng phát hiện và nắm bắt các chuyển động vật lý hay các động học trong thời gian thực.

Những cảm biến này được dùng để đo gia tốc và lực dọc theo ba trục.

Vai trò của cảm biến trọng lực trong Smartphone

Người ta thường sử dụng cảm biến trọng lực để xác định hướng tương đối của thiết bị trong không gian.

Ví dụ: Trò chơi có thể theo dõi các bài đọc từ cảm biến của trọng lực của thiết bị để suy ra các cử chỉ và chuyển động phức tạp của người dùng. Chẳng hạn như: nghiêng, lắc hoặc xoay thiết bị. 

Các bài tập về trọng lực

Câu 1: Hãy cho biết trọng lượng tương ứng của từng vật sau:

  1. Một túi kẹo có khối lượng là 150 g.
  2. Một hộp sữa có khối lượng là 700 g.
  3. Một túi đường có khối lượng là 5 kg.

Đáp án đúng:

  1. Một túi kẹo có khối lượng là 150 g, thì ta sẽ có trọng lượng là 1.5N
  2. Một hộp sữa có khối lượng là 700 g, thì ta sẽ có trọng lượng là 7N
  3. Một túi đường có khối lượng là 5 kg, thì trọng lượng sẽ là 50N

Câu 2: Dùng lực kế có thể đo trực tiếp được đại lượng nào?

  1. Khối lượng 1 kg đường.
  2. Trọng lượng của một quả cân.
  3. Thể tích của chậu nước.

Đáp án đúng là: B

Dùng lực kế ta có thể đo trực tiếp được trọng lượng của một quả cân là đáp án chính xác. 

Câu 3: Một ô tô có trọng tải là 5 tấn thì có trọng lượng tương ứng là bao nhiêu?

  1.  5 N
  2. 500 N
  3. 5.000 N
  4. 50.000 N

Đáp án đúng là: D

Ô tô có trọng tải là 5 tấn, tức khối lượng tổng cộng sẽ là 5 tấn.

Mà 5 tấn = 5000 kg tương ứng với 50.000N.

Vậy trọng lượng của ô tô sẽ là 50.000N.

Câu 4: Trong các câu sau đây, câu nào không đúng?

  1. a) Lực kế là dụng cụ dùng để đo khối lượng.
  2. b) Cân Rôbécvan là dụng cụ đo khối lượng.
  3. c) Lực kế dùng để đo lực. Còn cân được dùng để đo khối lượng.

Đáp án đúng:

  1. Lực kế là dụng cụ được dùng để đo khối lượng. Đáp án này sai vì lực kế là công cụ dùng để đo độ lớn của lực chứ không phải khối lượng.

Câu 5: Một vật có khối lượng là 19.000 g thì vật này có trọng lượng tương ứng là bao nhiêu Newton?

Đáp án đúng:

100g = 1N

Vậy nên 19.000 g = 190N.

Một vật có khối lượng là 19.000 g thì vật này có trọng lượng tương ứng là 190N.

Câu 6: Một vật có trọng lượng là 45.000 N thì vật này sẽ có khối lượng là bao nhiêu tấn?

Đáp án:

Ta có: 10N = 1Kg

Mà vật này có trọng lượng 45.000N tương ứng với 4500 Kg. Do đó, vật sẽ có khối lượng 4.5 tấn.

Câu 7: Một chiếc cốc có khối lượng là 200g đặt nằm cân bằng trên bàn. Lực tác dụng của mặt bàn vào cốc nhận sẽ giá trị nào trong các giá trị sau?

  1. 2N.
  2. 20N.
  3. 0,2N.
  4. 200N.

Đáp án đúng là: A. 2N

Lý giải: 100g ứng với 1N do đó vật nặng 200g thì có trọng lượng là 2N. Lực tác dụng mặt vào cốc cân bằng với lực hút trái đất – tức trọng lượng. Do đó lực này có độ lớn là 2N.

Qua bài viết trên đây chắc chắn bạn đọc cũng đã hiểu được trọng lực là gì, đặc điểm và vai trò của trọng lực. Hy vọng các thông tin chia sẻ về trọng lực trên đây sẽ giúp bạn bổ sung thêm nhiều kiến thức phục vụ cho học tập và nghiên cứu.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *