Như các bạn cũng đã biết, Trái Đất của chúng ta có hình tròn, con người và các loài vật sinh sống trên bề mặt Trái Đất nhưng phải làm sao để những vật ở phía Nam cực không bị rơi ra ngoài? Nguyên nhân chính giúp các vật không rơi khỏi Trái Đất chính là nhờ trọng lực. Vậy thì trọng lực là gì? Công thức tính như thế nào? Hãy cùng Thợ sửa xe tìm hiểu tất cả trong bài viết này.
==> Xem thêm: Gia tốc là gì? Công thức tính & phân loại các loại gia tốc
Trọng lực là gì vật lý lớp 6?
Trước khi tìm hiểu trọng lực là gì thì bạn cần hiểu thế nào là lực. Trong vật lý, lực là bất kỳ ảnh hưởng nào khiến cho 1 vật thể phải chịu sự thay đổi hoặc làm ảnh hưởng đến chuyển động, hướng, cấu trúc hình học của nó.
Nói 1 cách ngắn gọn, lực là nguyên nhân khiến một vật có khối lượng thay đổi tốc độ của nó, tới chuyển động có gia tốc, làm biến dạng đồ vật hoặc cả hai. Lực chính là đại lượng vectơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên 1 vật khác, tạo thành gia tốc cho vật hoặc làm vật biến dạng.
Từ đây ta có thể hiểu trọng lực chính là lực hút Trái Đất tác dụng lên một vật nào đó và có phương thẳng đứng, có chiều hướng về phía Trái Đất. Trọng lực sẽ được xác định bằng cách tính khối lượng của vật với gia tốc tự do tại điểm đặt vật đó. Trọng lực có phương thẳng đứng và chiều sẽ hướng về phía Trái Đất.
Vậy còn trọng lực trọng lượng là gì? Có khá nhiều người lầm tưởng rằng khái niệm của trọng lượng và trọng lực là giống nhau. Tuy nhiên điều này là hoàn toàn không chính xác bởi trọng lượng là lực hút của Trái Đất tác động lên mọi vật để hút vật về phía Trái Đất.
Phân biệt trọng lực với trọng lượng
| Loại lực | Giống nhau | Khác nhau |
| Trọng lực | Chúng đều là do lực hút của Trái Đất tạo thành | Là lực hấp dẫn, lực hút của Trái Đất tác động lên 1 vật thể bất kỳ. |
| Trọng lượng | Là lực mà lực hút Trái Đất tác động lên vật thể đó hoặc là độ lớn của trọng lực ̣tác dụng lên 1 vật. |
Đơn vị của trọng lực là gì?
Đơn vị đo trọng lực là Newton [được ký hiệu là N]. Đây là một đơn vị chính thống trong hệ đo lường quốc tế [SI]. Nó được đặt theo tên của nhà bác học Isaac Newton người đã tìm ra khái niệm của loại lực này. Cụ thể, khi đó, ông đang ngồi bên dưới 1 gốc cây táo thì bị quả táo rơi trúng đầu và từ đây ông đã phát hiện ra trọng lực.
Công thức tính trọng lực là gì?
Công thức tính trọng lực được dựa trên khối lượng của một vật là: P = 10m, trong đó P sẽ là trọng lượng [có đơn vị là N], m sẽ là khối lượng của vật [có đơn vị là kg].
Ví dụ cụ thể: Một vật có khối lượng là 100g [tức 0,1kg] ở trên mặt đất thì có sẽ có trọng lượng gần bằng 1N. Một vật có khối lượng là 1kg ở mặt đất sẽ có trọng lượng gần bằng 10N.
Công thức tính trọng lực được biểu diễn như sau: P = mg. Trong đó m chính là khối lượng của vật [tính bằng kg] còn g chính là gia tốc trọng trường của vật [đơn vị là m/s2]
Những điểm cần lưu ý:
- Nếu sử dụng đơn vị là “m” thì gia tốc trọng trường tại bề mặt Trái Đất sẽ được tính là 9.8 m/s2.
- Nếu sử dụng đơn vị là “feet” thì gia tốc trọng trường được quy ước là 32.2 ft/s2.
- Gia tốc trọng trường trên bề mặt của Mặt trăng có giá trị vào khoảng 1.622 m/s2, tức là bằng khoảng 1/6 gia tốc trọng trường ở Trái Đất. Do đó, trọng lượng trên Mặt Trăng chỉ bằng 1/6 trọng lượng tại Trái Đất.
- Gia tốc trọng trường của Mặt Trời có giá trị khoảng 274 m/s2, gấp 28 lần gia tốc trọng trường của Trái Đất. Do vậy, mọi vật thể sẽ nặng hơn 28 lần nếu ở Mặt Trời.
Mở rộng kiến thức liên quan đến khái niệm trọng lực
Mô hình trọng lực là gì? Đây là loại mô hình trong kinh tế học quốc tế. Nó dự đoán rằng trao đổi thương mại song phương sẽ phải phụ thuộc vào quy mô của 2 nền kinh tế và khoảng cách giữa 2 nền kinh tế đó. Mô hình này được sử dụng lần đầu bởi nhà kinh tế học người Hà Lan – Jan Tinbergen vào năm 1962. Mô hình lý thuyết cơ bản của hai nền kinh tế A và B sẽ được biểu diễn theo công thức như sau:
Bài tập liên quan đến công của trọng lực
Để bạn có thể hiểu hơn về loại lực này thì việc luyện giải bài tập là điều không thể thiếu. Dưới đây là dạng bài tập tiêu biểu về trọng lực.
Bài tập: Một vật thể có trọng lượng 2kg trượt trên mặt phẳng nghiêng 1 góc 30 độ với vận tốc ban đầu là 4m/s, biết hệ số ma sát trượt của nps là 0,2. Tính công của trọng lực cũng như công của lực ma sát, cho g = 10m/s.
Trên đây Thợ sửa xe đã tổng hợp kiến thức cần nhớ về trọng lực và công thức tính trọng lực cho các bạn học sinh. Nhờ có trọng lực cũng như lực hấp dẫn mà con người và các sinh vật mới có thể sinh sống và hoạt động trên Trái Đất. Hy vọng với bài viết này, bạn đã có thể ứng dụng hiệu quả các kiến vào trong cuộc sống và việc học tập của mình.
Trọng lực so với trọng lượng
Trọng lực và trọng lượng là hai khái niệm liên quan đến lý thuyết trường hấp dẫn của vật lý. Hai khái niệm này thường bị hiểu sai và sử dụng trong bối cảnh sai. Điều quan trọng là phải có một sự hiểu biết tốt hơn và đúng đắn về trọng lực và trọng lượng, nếu một người phải xuất sắc trong khoa học. Đây là hai khái niệm gần như tương tự được sử dụng thay thế cho nhau. Tuy nhiên, chúng ta sẽ thấy ở đây, trọng lực và trọng lượng không giống nhau. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về trọng lực và trọng lượng là gì, các khái niệm cơ bản, ứng dụng, điểm tương đồng và cuối cùng là sự khác biệt của chúng.
Trọng lực
Trọng lực là tên phổ biến được đặt cho trường hấp dẫn. Trường hấp dẫn là một khái niệm và phương pháp tính toán và giải thích các hiện tượng xảy ra xung quanh bất kỳ vật thể nào có khối lượng. Một trường hấp dẫn được xác định xung quanh bất kỳ khối lượng. Theo định luật vạn vật hấp dẫn của Newton, hai khối lượng M và m cách nhau một khoảng cách hữu hạn r tác dụng một lực F = G M m / r2 về nhau. Cường độ trường hấp dẫn của một điểm nằm ở khoảng cách r so với khối lượng được xác định là lực trên một đơn vị khối lượng trên điểm r; cái này thường được gọi là g, trong đó g = GM / r2. Vì chúng ta biết F = ma và F = GMm / r2, chúng ta có thể thấy rằng a = GM / r2. Điều đó có nghĩa là cường độ trường hấp dẫn và gia tốc do lực hấp dẫn là như nhau. Cường độ trường hấp dẫn được đo bằng mét trên giây bình phương.
Cân nặng
Trọng lượng được định nghĩa là lực tác dụng lên một khối lượng do trường hấp dẫn của vật thể khác. Vì trọng lượng là một lực, nên nó được đo bằng Newton. Tuy nhiên, việc sử dụng hàng ngày của thuật ngữ Trọng lượng trọng thường được sử dụng trong bối cảnh của khối lượng trực tuyến. Đơn vị đo khối lượng là kilôgam, tuy nhiên, trong sử dụng hàng ngày, trọng lượng được đo bằng kilôgam. Đây là một giải thích sai. Vì định nghĩa của trọng lượng là lực do trường hấp dẫn, nên nó bằng tích của khối lượng và gia tốc trọng trường tại điểm đó [W = m g]. Nhưng, khối lượng của đối tượng là một giá trị cố định. Do đó, cùng một vật thể sẽ cho hai trọng lượng ở các độ cao khác nhau, vì gia tốc trọng trường là khác nhau. Điều này cũng giải thích sự không trọng lượng trên một rơi tự do. Có lực hấp dẫn tác động lên cơ thể, tuy nhiên, không có lực để cân bằng điều kiện tĩnh. Do đó, rơi tự do sẽ gây ra cảm giác không trọng lượng.
| Sự khác biệt giữa trọng lực và trọng lượng là gì? • Trọng lực, hoặc nếu được xác định đúng hơn, trường hấp dẫn là một khái niệm được sử dụng để mô tả các hiện tượng xảy ra xung quanh một khối lượng, trọng lượng là lực do trọng lực. • Cường độ trường hấp dẫn tại một điểm là gia tốc trọng trường của khối lượng. Nó không phụ thuộc vào khối lượng thử nghiệm. Trọng lượng của một vật phụ thuộc vào vật đó và trường hấp dẫn. • Trọng lượng là một lực, do đó, nó là một vectơ, trong khi trọng lực là một khái niệm. Tuy nhiên, cường độ trường hấp dẫn tại một trường nhất định là một vectơ, trong khi cường độ trường hấp dẫn trên không gian là trường vectơ. |