Bài: Trọng lực - Đơn vị của lực

Tóm tắt lý thuyết

1. Trọng lực là gì?

1.1. Thí nghiệm:

Treo quả nặng vào lò xo ta thấy lò xo dãn ra.
- Lò xo tác dụng vào quả nặng một lực, phương thẳng đứng, chiều hướng lên phía trên.
Cầm viên phấn lên cao, rồi đột nhiên buông tay ra.
- Viên phấn bắt đầu rơi xuống vì có một lực tác dụng vào quả nặng hướng xuống dưới. Lực đó có phương thẳng đứng chiều hướng xuống dưới.

⇒ Lò xo bị dãn dài ra đã tác dụng vào quả nặng một lực kéo lên phía trên. Thế mà quả nặng vẫn đứng yên. Vậy phải có một lực nữa tác dụng vào quả nặng hướng xuống phía dưới để cân bằng với lực của lò xo. Lực này do Trái Đất tác dụng lên quả nặng.

Khi viên phấn được buông ra, nó bắt đầu rơi xuống.
Chuyển động của nó đã bị biến đổi. Vậy phải có một lực hút viên phấn xuống phía dưới. Lực này do Trái Đất tác dụng lên viên phấn.

1.2. Rút ra kết luận:

a. Trái đất tác dụng lực hút lên mọi vật lực này gọi là trọng lực.

b. Trong đời sống hàng ngày, người ta còn gọi trọng lực tác dụng lên một vật là trọng lượng của vật.

2. Phương và chiều của trọng lực:

2.1. Phương và chiều của trọng lực:

Thí nghiệm để xác định phương và chiều trọng lực :

a) Khi quả nặng treo trên dây dọi đứng yên thì trọng lực tác dụng vào quả nặng đã cân bằng với lực kéo của sợi dây. Do đó, phương của trọng lực cũng là phương của dây dọi , tức là phương thẳng đứng

b) Căn cứ vào hai thí nghiệm ở hình 8.1 và 8.2 ta có thể kết luận là chiều của trọng lực hướng từ trên xuống dưới.

2.2. Kết luận:

Trọng lực có phương thẳng đứng và có chiều từ trên xuống dưới.

2.3. Đơn vị của lực:

Để đo độ mạnh (cường độ) của lực, hệ thống đơn vị đo lường hợp pháp của Việt Nam dùng đơn vị Niu tơn (Ký hiệu N).
Trọng lượng của quả cân 100g được tính tròn là 1N.
Trọng lượng của quả cân 1kg là 10N.

Phần trắc nghiệm

1. Chọn những từ thích hợp trong khung để điền vào chỗ trống trong các câu sau:

- trọng lực

- lực kéo

- cân bằng

- biến dạng

- Trái đất

- dây gầu

a) Một gầu nước treo đứng yên ở đầu một sợi dây. Gầu nước chịu tác dụng của hai lực……….. Lực thứ nhất là ………. của dây gầu: lực thứ hai là ………. của gầu nước. Lực kéo do…..tác dụng vào gầu. Trọng lượng do ….. tác dụng vào gầu.

b) Một quả chanh nổi lơ lửng trong một cốc nước muối; lực đẩy của nước muối lên phía trên và ………. của quả chanh là hai lực ……….

c) Khi ngồi trên yên xe máy thì lò xò giảm xóc bị nén lại, ….. của người và xe đã làm cho lò xo bị ……….

Giải

a) cân bằng; lực kéo; trọng lực; dây gầu; Trái đất

b) trọng lực; cân bằng

c) trọng lực, biến dạng

a) Một gầu nước treo đứng yên ở đầu một sợi dây. Gầu nước chịu tác dụng của hai lực cân bằng. Lực thứ nhất là lực kéo của dây gầu: lực thứ hai là trọng lực của gầu nước. Lực kéo do dây gầu tác dụng vào gầu. Trọng lượng do Trái đất tác dụng vào gầu. (hình 8.1a)

b) Một quả chanh nổi lơ lửng trong một cốc nước muối; lực đẩy của nước muối lên phía trên và trọng lực của quả chanh là hai lực cân bằng.

c) Khi ngồi trên yên xe máy thì lò xò giảm xóc bị nén lại, trọng lực của người và xe đã làm cho lò xo bị biến dạng.

2. Hãy mô tả hiện tượng thực tế, trong đó ta thấy trọng lượng của một vật bị cân bằng bởi một lực khác.

Giải

Ví dụ quyển sách nằm yên trên bàn. Trọng lực tác dụng lên quyển sách cân bằng với phản lực của mặt bàn tác dụng lên quyển sách.

3*. Người ta muốn đánh dấu vào ba điểm A, B, C trên môt bức tường thẳng để đóng đinh treo ảnh triển lãm. Bức tường cao 4m và có chiều ngang 6m.

Điểm A nằm đúng giữa bức tường. Hai điểm B và C ở độ cao 2,5cm , B cách mép tường trái làm, C cách mép tường phải.

Em hãy tìm một cách làm đơn giản mà lại có thể đánh dấu được chính xác 3 điểm A, B, C.

Giải

- Dùng thước đo và vạch lên nền nhà, sát mép bức tường cần treo tranh vạch 3 vạch A’ , B’ , C’ nằm ở chân của đường thẳng đứng hạ từ A, B,C xuống. Tức là B’ và C’ cách các góc tường 1m; còn A’ cách đều hai góc tường 3m.

- Làm một sợi dây dọi dài 2,5m. Di chuyển điểm treo sợi dây dọi sao cho điểm dưới của quả nặng trùng với các điểm B’ và C’. Đánh dấu vào các điểm treo tương ứng của quả dọi. Đó chính là các điểm B và C.

- Tương tự, làm sợi dây dọi dài 2m để đánh dấu điểm A.

4*. Hãy chọn câu lập luận đúng trong các câu dưới đây:

A. Một con tàu vũ trụ bay quanh Trái Đất thì không bị Trái Đất hút nữa. Vì nếu bị hút thì nó đã rơi ngay xuống Trái Đất.

B. Một con tàu vũ tru bay quanh Trái Đất thì không bị Trái Đất hút.Vì ta thấy nhà du hành vũ trụ bị lơ lửng trong con tàu

C. Một con tàu vũ trụ bay quanh Trái Đất vẫn bị Trái Đất hút. Nhưng lực hút này bi cân bằng bởi lực đẩy của động cơ.

D. Mặt trăng luôn luôn bị Trái Đất hút. Nhưng Mặt Trăng không bị rơi vào Trái Đất, vì lực hút có tác dụng làm Mặt Trăng quay tròn quanh Trái Đất.

Giải :

Chọn câu D. Mặt trăng luôn luôn bị Trái Đất hút. Nhưng Mặt Trăng không bị rơi vào Trái Đất, vì lực hút có tác dụng làm Mặt Trăng quay tròn quanh Trái Đất.

(chuyển động quay là chuyển động có hướng thay đổi. Muốn chuyển động thay đổi hướng phải có lực tác dụng)

5. Số liệu nào dưới đây phù hợp với một học sinh THCS?

A. Khối lượng 400g

B. Trọng lượng 400N

C. Chiều cao 400mm

D. Vòng ngực 400cm

Giải :

Chọn câu B . Trọng lượng 400N

6. Chỉ có thể nói về trọng lực của vật nào sau đây?

A. Trái Đất

B. Mặt trăng

C. Mặt trời

D. Hòn đá trên mặt đất.

Giải :

Chọn câu D. Hòn đá trên mặt đất

7. Một chiếc tàu thùy nổi được trên mặt nước là nhờ có những lực nào tác dụng vào nó?

A. chỉ nhờ trọng lực do Trái Đất hút xuống phía dưới

B. chỉ nhờ lực nâng của nước đẩy lên

C. nhờ trọng lực do Trái Đất hút xuống và lực nâng của nước đẩy lên cân bằng nhau.

D. nhờ lực hút của Trái Đất, lực nâng của nước và lực đẩy của chân vịt phía sau tàu.

Giải :

Chọn câu C. trọng lực do Trái Đất hút xuống và lực nâng của nước đẩy lên cân

8. Nếu so sánh một quả cân 1 kg và một tập giấy 1 kg thì:

A. tập giấy có khối lượng lớn hơn

B. quả cân có trọng lượng lớn hơn

C. quả cân và tập giấy có trọng lượng bằng nhau

D. quả cân và tập giấy có thể tích bằng nhau

Giải :

Chọn C. quả cân và tập giấy có trọng lượng bằng nhau

9. Ba khối kim loại : 1kg đồng, 1kg sắt và 1kg nhôm. Khối nào có trọng lượng lớn nhất?

A. Khối đồng

B. Khối sắt

C. Khối nhôm

D. Ba khối có trọng lượng bằng nhau.

Giải

Chọn D. Ba khối có trọng lượng bằng nhau.

10. Lực nào sau đây không thể là trọng lực?

A. Lực tác dụng lên vật nặng đang rơi

B. Lực tác dụng lên một quả bóng bay làm quả bóng hạ thấp dần

C. Lực vật nặng tác dụng vào dây treo

D. Lực mặt bàn tác dụng lên vật đặt trên bàn.

Giải

Chọn D. Lực mặt bàn tác dụng lên vật đặt trên bàn.

11*. Thả một hòn bi bằng chì và một tờ giấy từ trên cao xuống, ta thấy hòn bi rơi theo phương thẳng đứng còn tờ giấy không rơi theo phương thẳng đứng

a) Hãy giải thích tại sao?

b) Muốn làm cho tờ giấy cũng rơi theo phương thẳng đứng thì làm thế nào? Tại Sao?

Giải

a) Hòn bi và tờ giấy đang rơi đều chịu tác dụng của 2 lực là trọng lực và lực cản của không khí. Kích thước của hòn bi nhỏ và trọng lượng của hòn bi lớn hơn nên lực cản của không khí coi như không đáng kể so với trọng lượng hòn bi. Do đó hòn bi rơi theo phương thẳng đứng là phương của trọng lực.

Diện tích của tờ giấy lớn hơn còn trọng lượng của nó nhỏ nên lực cản của không khí là đáng kể so với trọng lượng của tờ giấy. Dưới tác dụng của những lực này, tờ giấy không thể rơi theo phương thẳng đứng là phương của trọng lực.

b) Muốn làm cho tờ giấy rơi theo phương thẳng đứng thì phải làm giảm lực của không khí tác dụng lên tờ giấy, bằng cách làm cho diện tích của nó nhỏ lại.

Giải bài tập SKG

Giải bài C1, C2, C3 tr 27 sách GK Lý lớp 6

Tiến hành thí nghiệm treo quả nặng vào lò xo và trả lời các câu hỏi sau:

C1: Lò xo có tác dụng lực vào quả nặng không ? Lực đó có phương và chiều như thế nào? Tại sao quả nặng vẫn đứng yên?

C2: Điều gì chứng tỏ có một lực tác dụng lên viên phấn ? Lực đó có phương và chiều như thế nào?

C3:

Tìm từ thích hợp trong khung để điền vào chỗ trống trong các câu sau:

- Lò xo bị dãn dài ra đã tác dụng vào quả nặng một lực kéo lên phía trên. Thế mà quả nặng vẫn đứng yên. Vậy phải có một lực nữa tác dụng vào quả nặng hướng xuống phía dưới để (1)........ với lực của lò xo. Lực này do (2)............ tác dụng lên quả nặng.

- Khi viên phấn được buông ra, nó bắt đầu rơi xuống. Chuyển động của nó đã bị (3)....... Vậy phải có một (4)........ viên phấn xuống phía dưới. Lực này do (5)........ tác dụng lên viên phấn.

Hướng dẫn

- Hướng dẫn giải chi tiết bài tập C1

Lò xo có tác dụng lực vào quả nặng ( Lực đàn hồi ).
Lực đàn hồi mà là lò tác dụng lên quả nặng có phương cùng với trọng lực mà của nặng chịu, ngược chiều với trọng lưc,
Quả nặng vẫn đứng yên vì lưc đàn hồi= trọng lực

- Hướng dẫn giải chi tiết bài tập C2

Viên phấn luôn luôn có xu hướng rơi xuống đất (do tác dụng của trọng lực).
Trọng lực có phương thẳng đứng và chiều luôn hướng về phía trái đất

- Hướng dẫn giải chi tiết bài tập C3

(1) - cân bằng;

(2) - Trái Đất;

(3) - biến đổi;

(4) - lực hút;

(5) - Trái Đất.

Giải bài C4 tr 28 sách GK Lý lớp 6

Dùng từ thích hợp trong khung để điền vào chỗ trống trong các câu sau:

a) Khi quả nặng treo trên dây dọi đứng yên thì trọng lực tác dụng vào quả nặng đã (1)...... với lực kéo của sợi dây. Do đó, phương của trọng lực cũng là phương của (2)...., tức là phương (3).........

b) Căn cứ vào hai thí nghiệm ở hình 8.1 và 8.2 ta có thể kết luận là chiều của trọng lực hướng (4).......

Hướng dẫn

(1) - cân bằng; (3) - thẳng đứng;

(2) - dây dọi; (4) - từ trên xuống dưới.

b) Căn cứ vào hai thí nghiệm ở hình 8.1 và 8.2 ta có thể kết luận là chiều của trọng lực hướng từ trên xuống dưới.

Giải bài C5 tr 29 sách GK Lý lớp 6

Tìm từ thích hợp để điền vào chỗ trống trong câu:

Trọng lực có phương (1)................và có chiều (2).........

Hướng dẫn

(1) - thẳng đứng;

(2) - từ trên xuống dưới.

Trọng lực có phương thẳng đứng và có chiều từ trên xuống dưới.

Giải bài C6 tr 29 sách GK Lý lớp 6

Treo một dây dọi phía trên mặt nước đứng yên của một chậu nước. Mặt nước là nằm ngang. Hãy dùng một thước êke để tìm mối liên hệ giữa phương thẳng đứng và mặt nằm ngang.

Hướng dẫn