- Trang chủ >>
- Khoa Học Tự Nhiên >>
- Vật lý
Vật lí - Các khái niệm và quan hệ (Phần 12) potx
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (145.93 KB, 3 trang )
Vật lí - Các khái niệm và quan hệ (Phần
12)
1.15 Định luật vạn vật hấp dẫn Newton
Lực hấp dẫn là lực hút tương hỗ giữa hai vật bất kì có
khối lượng, bất kể kích cỡ của chúng. Độ lớn của lực hấp
dẫn giữa hai vật phụ thuộc vào hai biến: khối lượng và
khoảng cách. Nếu chúng ta mang hai quyển sách giáo
khoa vật lí ra ngoài không gian vũ trụ và để chúng cách
nhau 1,0 m, chúng sẽ gia tốc về phía nhau rất chậm. Nếu
chúng ta tách hai hành tinh Trái đất sao cho bề mặt của
chúng cách nhau 1,0 m, chúng sẽ gia tốc về phía nhau rất
nhanh. Nếu chúng ta tăng khoảng cách giữa hai Trái đất
đó lên đáng kể, thì chúng sẽ gia tốc về phía nhau chậm
hơn nhiều. Newton biểu diễn mối quan hệ này dưới dạng
đại số trong định luật vạn vật hấp dẫn của ông.
Xét hai quả cầu khối lượng m
1
và m
2
có tâm của chúng
cách nhau một khoảng r (xem Hình 1.56a). Theo định luật
vạn vật hấp dẫn, độ lớn của lực hút giữa chúng được biểu
diễn bởi phương trình
+ Phóng to hình
Hằng số vạn vật hấp dẫn, G, lần đầu tiên được đo bởi
Henry Cavendish vào năm 1798. Trong thí nghiệm kinh
điển của ông, Cavendish sử dụng một cái cân xoắn gồm
một thanh ngang dài 2 m treo tại điểm chính giữa của nó
bằng một sợi dây mảnh. Tại mỗi đầu thanh có gắn một
quả cầu bằng chì 0,8 kg. Khi hai quả cầu chì lớn hơn, 50
kg, được mang đến gần mỗi quả cầu nhỏ, sợi dây mảnh
hơi xoắn lại một chút do lực hút giữa những quả cầu lớn
và nhỏ (Hình 1.56b). Cavendish đã có thể tính ra lực cần
thiết để làm xoắn sợi dây mảnh đó, và đã sử dụng nó để
tìm lực hút giữa những quả cầu. Ông tìm thấy lực hút giữa
hai khối lượng 1 kg cách nhau 1 m là 6,67 × 10
-11
N. Từ
định luật vạn vật hấp dẫn Newton
Không nên nhầm hằng số này với g, là độ lớn trường hấp
dẫn, hay gia tốc trọng trường.
