Giải Bài 43: Trọng lượng. Lực hấp dẫn (trang 154) KHTN 6

Mục lục [Ẩn]

Chọn đến phần học sinh cần nhanh chóng thông qua mục lục bằng cách click đến phần đó

Mở đầu trang 154

Đề bài: Theo truyền thuyết, vào một ngày đẹp trời của năm 1666, khi Niu-tơn đang ngồi suy nghĩ dưới bóng mát của một cây táo trong vườn thì thấy một quả táo chín rơi. Theo em, hiện tượng này đã làm ông nảy sinh ý tưởng gì về lực?

Lời giải:

Hiện tượng quả táo chín rơi xuống đất đã làm Niu-tơn nảy sinh ý tưởng: có một lực hút của Trái Đất kéo quả táo rơi xuống. Từ đó ông cho rằng không chỉ Trái Đất hút các vật mà mọi vật có khối lượng đều hút lẫn nhau (về sau gọi là lực hấp dẫn).

I. Lực hút của Trái Đất

Câu hỏi mục I trang 154

Đề bài:

  1. Tìm thêm ví dụ về lực hút của Trái Đất.
  2. Lực nào sau đây là lực hút của Trái Đất?
    • Lực làm cho chiếc thuyền nổi trên mặt nước.
    • Lực kéo chiếc thuyền chìm xuống khi bị nước tràn vào.
    • Lực đẩy thuyền đi theo dòng nước.
  3. Các lực vẽ trong một mặt phẳng đứng dưới đây, lực nào có thể là lực hút của Trái Đất? Vì sao?

Lời giải:

1. Một số ví dụ về lực hút của Trái Đất:

  • Quả táo, quả mít chín rụng rơi xuống đất.
  • Thả viên phấn trên tay thì viên phấn rơi xuống.
  • Mưa rơi từ trên xuống.
  • Khi nhảy lên cao, ta lại bị kéo rơi trở xuống đất.

2. Lực hút của Trái Đất là: Lực kéo chiếc thuyền chìm xuống khi bị nước tràn vào.

(Vì lực hút của Trái Đất luôn kéo vật xuống phía dưới. Còn lực làm thuyền nổi và lực đẩy thuyền đi theo dòng nước không phải là lực hút của Trái Đất.)

3. Lực hút của Trái Đất có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới. Xét các lực:

  • A: nằm ngang → không phải.
  • B: nằm ngang → không phải.
  • C: thẳng đứng, hướng từ trên xuống dưới → có thể là lực hút của Trái Đất.
  • D: thẳng đứng, nhưng hướng từ dưới lên trên → không phải.

→ Vậy lực C có thể là lực hút của Trái Đất, vì nó có phương thẳng đứng và chiều từ trên xuống dưới, đúng với phương và chiều của lực hút Trái Đất.

II. Trọng lượng và lực hút của Trái Đất

Hoạt động mục II trang 154

Đề bài: Hãy dự đoán trọng lượng của một số vật quanh em, rồi dùng lực kế kiểm tra.

Lời giải (gợi ý thực hành):

Trọng lượng của một vật là độ lớn lực hút của Trái Đất tác dụng lên vật đó, đo bằng lực kế, đơn vị là niutơn (N). Kết quả cụ thể tuỳ vào vật em chọn. Em làm theo các bước:

  • Bước 1 – Dự đoán: ước lượng trọng lượng của vật, ví dụ hộp bút khoảng 2 N, quyển sách khoảng 3 N.
  • Bước 2 – Kiểm tra bằng lực kế: điều chỉnh kim lực kế về vạch số 0, móc vật vào lực kế rồi treo theo phương thẳng đứng, đọc số chỉ trên lực kế.
  • Bước 3 – So sánh: đối chiếu số đo được với con số em đã dự đoán.

III. Trọng lượng và khối lượng

Câu hỏi mục III trang 154

Đề bài: Trong các nội dung sau đây, nội dung nào phù hợp với khối lượng, với lực hút của Trái Đất, trọng lượng?

  • a) Có đơn vị đo là niutơn.
  • b) Có đơn vị đo là kilôgam.
  • c) Có phương và chiều.
  • d) Đo bằng lực kế.
  • e) Đo bằng cân.
  • g) Không có phương và chiều.

Lời giải:

Em xét lần lượt từng nội dung xem phù hợp với đại lượng nào:

  • a) Có đơn vị đo là niutơn → lực hút của Trái Đất, trọng lượng.
  • b) Có đơn vị đo là kilôgam → khối lượng.
  • c) Có phương và chiều → lực hút của Trái Đất (vì đây là một lực).
  • d) Đo bằng lực kế → lực hút của Trái Đất, trọng lượng.
  • e) Đo bằng cân → khối lượng.
  • g) Không có phương và chiều → khối lượng, trọng lượng (vì trọng lượng chỉ là độ lớn của lực hút nên không có phương, chiều).

Tóm lại:

  • Khối lượng: b, e, g.
  • Lực hút của Trái Đất: a, c, d.
  • Trọng lượng: a, d, g.

IV. Lực hấp dẫn

Câu hỏi mục IV trang 155

Đề bài: Trái Đất hút quả táo thì quả táo có hút Trái Đất không? Nếu có thì lực này gọi là gì?

Lời giải:

Có. Quả táo cũng hút Trái Đất. Vì mọi vật có khối lượng đều hút lẫn nhau, nên không chỉ Trái Đất hút quả táo mà quả táo cũng hút lại Trái Đất. Lực hút giữa các vật có khối lượng như vậy được gọi là lực hấp dẫn.

Câu hỏi mục IV trang 156

Đề bài: Trang phục của các nhà du hành vũ trụ có khối lượng khoảng 50 kg. Tại sao họ vẫn có thể di chuyển dễ dàng trên Mặt Trăng?

Lời giải:

  • Độ lớn lực hấp dẫn (trọng lượng) tác dụng lên một vật phụ thuộc vào khối lượng của vật và vào thiên thể đặt vật. Cùng một vật, khi ở trên Mặt Trăng sẽ chịu lực hấp dẫn nhỏ hơn nhiều so với khi ở trên Trái Đất.
  • Theo Bảng 43.1: một vật 1 kg trên Trái Đất có “trọng lượng” là 9,8 N, còn trên Mặt Trăng chỉ là 1,7 N (nhỏ hơn khoảng 6 lần).
  • Vì vậy, tuy bộ trang phục nặng tới 50 kg, nhưng khi ở trên Mặt Trăng, trọng lượng của nó (và của nhà du hành) nhỏ hơn nhiều so với khi ở trên Trái Đất. Nhờ đó các nhà du hành cảm thấy nhẹ hơn và di chuyển dễ dàng hơn.

Em có biết

Hoạt động Em có biết trang 156 (Liên hệ trọng lượng và khối lượng)

Đề bài: Hãy dùng lực kế đo trọng lượng của các quả cân khối lượng 100 g, 200 g, 500 g và ghi kết quả vào bảng (Bảng 43.2). Từ kết quả đo, hãy phát biểu mối liên hệ giữa trọng lượng và khối lượng.

Lời giải:

Ta đổi khối lượng ra kilôgam rồi áp dụng: số đo trọng lượng $P$ (N) gần bằng 10 lần số đo khối lượng $m$ (kg), tức là $P \approx 10 \times m$.

  • 100 g = 0,1 kg → $P \approx 10 \times 0,1 = 1$ N.
  • 200 g = 0,2 kg → $P \approx 10 \times 0,2 = 2$ N.
  • 500 g = 0,5 kg → $P \approx 10 \times 0,5 = 5$ N.

Bảng kết quả (Bảng 43.2):

Lần đo Khối lượng $m$ Trọng lượng $P$
1 100 g (0,1 kg) ≈ 1 N
2 200 g (0,2 kg) ≈ 2 N
3 500 g (0,5 kg) ≈ 5 N

Mối liên hệ giữa trọng lượng và khối lượng: Số đo trọng lượng $P$ (tính ra niutơn) gần bằng 10 lần số đo khối lượng $m$ (tính ra kilôgam): $P \approx 10 \times m$.

Cô Trần Thị Thanh Thảo

Cô Trần Thị Thanh Thảo

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Khoa Học Tự Nhiên THCS

Trình độ: Cử nhân Sư phạm KHTN, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 6+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Siêu