Lý thuyết Vật lý 10 bài 17 KNTT

a. Trọng lực

Đặc điểm của trọng lực :

• Phương thẳng đứng.
• Chiều hướng về phía tâm Trái Đất.
• Điểm đặt của trọng lực gọi là trọng tâm của vật.
• Độ lớn: .

b. Trọng lượng

Chú ý: Khối lượng của vật không thay đổi vì các nguyên tử, phân tử tạo nên vật đó không thay đổi khi vật di chuyển đến các vị trí khác nhau. Nhưng khi vật ở các vị trí khác nhau trên Trái Đất thì khoảng cách từ vật đến tâm Trái Đất thay đổi nên lực hấp dẫn của Trái Đất tác dụng lên vật thay đổi, do đó trọng lượng của vật thay đổi.

c. Phân biệt trọng lượng và khối lượng

• Khối lượng của vật chỉ lượng chất tạo thành vật đó. Đơn vị là Kilogam .
• Trọng lượng của vật là cường độ của trọng lực tác dụng lên vật đó. Nó phụ thuộc vào khối lượng của vật và gia tốc trọng trường. Đơn vị là Newton (N).
  Như vậy qua khái niệm ta cũng có thể thấy sự khác nhau giữa khối lượng và trọng lượng
• Khối lượng của một vật chỉ tính chất của vật đó nên ở mọi nơi kể cả trong môi trường chân không, dù dưới đáy đại dương hay có vượt qua tầng đối lưu của trái đất hoặc bay ra khỏi trái đất này đi nữa thì khối lượng vẫn không thay đổi.
• Trọng lượng thì lại khác khối lượng, nó thường biến và phụ thuộc vào khối lượng và gia tốc trọng trường, đương nhiên nếu xét trên một vật cụ thể thì khối lượng là cố định vậy lúc này trọng lượng chỉ còn phụ thuộc vào gia tốc trọng trường ký hiệu là .
• Từ đây ta có công thức liên quan giữa khối lượng và trọng lượng: . Trong đó: là trọng lượng của một vật, là khối lượng của một vật và là gia tốc trọng trường.
• Giá trị theo quy ước trong chương trình phố thông cơ sở là tuy nhiên thực tế giá trị gia tốc trọng trường thay đổi theo độ cao tại những nơi chịu lực hút của trái đất.

Ví dụ: Một chiếc máy bay có cân nặng thì khi ở sân bay khối lượng nó vẫn còn trọng lượng sẽ bằng nhân cho giá trị tại sân bay và khi máy bay cất cánh đến độ cao thì khối lượng vẫn nhưng trọng lượng sẽ khác đi bởi giá trị lúc này đã thay đối.

Ví dụ: Đo trọng lượng của một vật ở một địa điểm trên trái đất có gia tốc rơi tự do là , ta được . Nếu đem vật này tới một địa điểm khác có gia tốc rơi tự do là thì khối lượng và trọng lượng của nó đo được là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

Khối lượng của vật là:

Trọng lượng của vật ở nơi có gia tốc là:

Ví dụ: Xét trường hợp vật nặng được treo vào dây nhẹ, mảnh và không dãn (như hình vẽ)

Lực căng dây cân bằng với trọng lực của vật nặng. Thực chất lực căng của sợi dây là lực đàn hồi do sự biến dạng đàn hồi của dây tạo ra.

Chú ý: Lực căng dây xuất hiện tại mọi điểm trên dây. Độ lớn của lực căng dây được xác định dựa vào điều kiện cụ thể của cơ hệ.