Giáo án Vật lý Lớp 10 - Bài 11: Lực hấp dẫn. Định luật vạn vật hấp dẫn

Bài 11: LỰC HẤP DẪN. ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN
MỤC TIÊU
Kiến thức:
Phát biểu được định luật vạn vật hấp dẫn và viết được hệ thức thức của định luật này.
Vận dụng được công thức của lực hấp dẫn để giảo các bài tập đơn giản.
Kĩ năng:
Học sinh hiểu được nội dung và hệ thức của định luận vạn vật hấp dẫn.
Học sinh vận dụng, tính được lực hấp dẫn và các đại lượng trong công thức của định luật vạn vật hấp dẫn.
Thái độ:
Có hứng thú với môn vật lý, yêu thích khoa học
Có khả năng vận dụng những kiến thức vào trong đời sống.
Năng lực:
Đặt ra được các câu hỏi về các hiện tượng trong tự nhiên có liên quan đến lực hấp dẫn.
Trình bày được mối quan hệ của các đại lượng trong hệ thức định luật vạn vật hấp dẫn.
Vận dụng định luật vạn vật hấp dẫn để giải bài tập, giải thích một số hiện tượng trong tự nhiên.
CHUẨN BỊ:
Giáo viên:
Tranh ảnh mô tả chuyển động của Trái Đất xung quanh Mặt Trời và của Mặt Trăng xung quanh Trái Đất.
Học sinh:
Ôn lại kiến thức về sự rơi tự do và trọng lực.
Nội dung ghi bảng:
Bài 11: LỰC HẤP DẪN. ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN
Lực hấp dẫn
Mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau một lực gọi lực đó là lực hấp dẫn. 
Định luật vạn vật hấp dẫn 
Định luật 
Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kỳ tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách của chúng.
F12
r
F21
Vật 1
Vật 2
Hệ thức
Ta có hệ thức: 
 	G: hằng số hấp dẫn , 
	m1m2: khối lượng mỗi chất điểm(kg)
	r: khoảng cách của hai chất điểm(m)
	Fhd: lực hấp dẫn (N)
Lưu ý: Chỉ áp dụng hệ thức trong trường hợp sau:
Khoảng cách giữa hai vật rất lớn so với kích thước của chúng.
Các vật đồng chất, hình cầu, r là khoảng cách giữa hai tâm của hai chất điểm.
Trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn
Xét 1 vật có khối lượng m, ở độ cao h so với mặt đất. Trái Đất có khối lượng M và bán kính R.
Trọng lực = lực hấp dẫn mà trái đất tác dụng lên vật.
, mà 
Suy ra: 
Trường hợp vật đặt tại mặt đất: 
TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC 
Ổn định lớp: 
Kiểm tra bài cũ:
Định nghĩa sự rơi tự do?
Trọng lực là gì? Công thức tính trọng lực?
Nội dung bài mới
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Hoạt động 1: Tìm hiểu về lực hấp dẫn và định luật vạn vật hấp dẫn.
Yêu cầu HS nhận xét về chuyển động rơi của các vật trên TĐ
Rơi về hướng mặt đất .
Cho HS quan sát các tranh vẽ mô phỏng chuyển động của các hành tinh trong hệ Mặt Trời, của Mặt Trăng xung quang Trái Đất.
Quan sát.
Vậy tại sao Mặt Trăng không bị rơi xuống Trái Đất? Để trả lời câu hỏi này chúng ta cùng đi vào bài học hôm nay? Bài 11: LỰC HẤP DẪN. ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN
Giới thiệu kết quả nghiên cứu thiên văn của nhà khoa học Galile
Mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau với một lực gọi là lực hấp dẫn.
Lắng nghe, ghi chép
Yêu cầu HS giải thích vì sao Mặt Trăng có thể chuyện động xung quanh Trái Đất, các hành tinh có thể chuyển động xung quanh Mặt Trời.
Vì lực hấp dẫn của Mặt Trăng và Trái Đất giữ cho Mặt Trăng có thế chuyện động xung quanh Trái Đất. 
Vì lực hấp dẫn của Mặt Trời và các hành tinh giúp cho các hành tinh có thể chuyển động xung quanh Mặt Trời.
Nêu và phân tích định luật vạn vật hấp dẫn.
Tiếp thu và ghi nhớ nội dung định luật vạn vật hấp dẫn
Hướng dẫn học sinh biểu diễn lực hấp dẫn.
Biểu diễn lực hấp dẫn của hai chất điểm.
Lực hấp dẫn có:
Điểm đặt: Tại tâm của chất điểm
Phương: Nằm trên đường thẳng nối tâm của hai chất điểm.
Là lực hút.
Hình vẽ:
F12
r
F21
Vật 1
Vật 2
Tiếp thu, ghi nhớ.
Độ lớn của lực hấp dẫn được biểu diễn bằng hệ thức:
Lắng nghe, ghi chép 
GV giới thiệu các đại lượng trong biểu thức và đơn vị đo. 
Lắng nghe, ghi chép
Lưu ý các trường hợp sử dụng hệ thức(*):
- Khoảng cách giữa hai vật rất lớn so với kích thước của chúng.
-Các vật đồng chất, hình cầu, r là khoảng cách giữa hai tâm của hai chất điểm.
Lắng nghe, ghi chép
Yêu cầu học sinh hoàn thành bài tập vận dụng sau:
Tìm lực hấp dẫn giữa Trái Đất và một người nặng 50kg đứng trên mặt đất. Biết Trái Đất nặng 6.1024kg, bán kính Trái Đất là 38.107m.
Lực hấp dẫn:
Hoạt động 2: Tìm hiểu trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn
Yêu cầu HS nhắc lại khái niệm và công thức tính trọng lực
Nhắc lại khái niệm
P=mg
Theo newton trọng lực này chính là bằng lực hấp dẫn của Trái Đất và vật vậy P=?
Yêu cầu học sinh thảo luận nhóm tìm ra công thức tính gia tốc rơi tự do g.
Thảo luận đưa ra công thức tính 
Nhận xét, bổ sung 
Dựa vào công thức tính g, yêu cầu HS nhận xét g phụ thuộc vào yếu tố nào?
Gia tốc rơi tự do phụ thuộc vào độ cao h vì ở tại mặt đất, g là như nhau
Hoạt động 3: Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà
Nhắc lại nội dung và hệ thức của định luật vạn vật hấp dẫn, công thức tính gia tốc rơi tự do.
Yêu cầu HS về nhà học bài và làm bài tập 4-7 trang 69,70 SGK
NHẬN XÉT VÀ RÚT KINH NGHIỆM GIỜ DẠY