Chương 13 – 07 – Tài liệu chương 1 lý 1 cho sv viên sư phạm kỹ thuật – ipt.hcmute.edu Bộ môn vật lý – Studocu

http://ipt.hcmute.edu.v

n

B

ộ

môn v

ậ

t lý

1

Chương 13: V

ạ

n v

ậ

t h

ấ

p d

ẫ

n

rư

ớc

năm

1687,

số

li

ệ

u

v

ề

chuy

ển

độ

ng

c

ủ

a

M

ặt

Trăng

và

các

hành

tinh

đã

đượ

c

thu

th

ậ

p r

ấ

t nhi

ề

u. Tu

y nhiên, nh

ữ

ng

chuy

ển độ

ng nà

y

là d

o lo

ạ

i l

ự

c

nào gây ra thì

v

ẫ

n

là m

ộ

t

bí

ẩn.

Ngay

chính

năm

đó,

Isaac

Newto

n

đã

đưa

ra

chìa

khóa

cho

vấn đề

này.

T

ừ

đị

nh

lu

ậ

t

I c

ủ

a m

ình, ông

bi

ế

t

r

ằng có

đang có mộ

t

l

ự

c t

ổ

ng h

ợp

nào đó

đang tác

độ

ng

lên

M

ặt

Trăng

vì

nếu

không

có

thì

M

ặt

Trăng

đã

chu

yển

động

vớ

i

qu

ỹ

đạ

o

th

ẳ

ng

ch

ứ

không

ph

ải

tròn như

hiệ

n

t

ạ

i. Newton

ch

ỉ

ra

r

ằ

ng

chính

tr

ọ

ng l

ự

c

c

ủa Trái

Đất

đã tác

độ

n

g

lê

n

M

ặt Trăng. Ông nhậ

n ra r

ằ

ng

l

ự

c hút gi

ữa

Trái Đấ

t và M

ặ

t Trăng, gi

ữ

a M

ặ

t Tr

ờ

i và

các hành

tinh th

ực ra

chính là trườ

ng h

ợp

đặ

c bi

ệ

t c

ủ

a l

ự

c

hút gi

ữ

a các v

ậ

t. Nói m

ộ

t cách khác, l

ự

c hút

làm M

ặt Trăng qua

y quanh Trái Đất, cũng c

hính là lực là

m làm qu

ả

táo rơi từ

trên câ

y

.

Trong chươn

g nà

y

,

chúng ta

sẽ

h

ọ

c v

ề

Đị

nh

lu

ậ

t

v

ạ

n v

ậ

t

h

ấ

p

dẫn. Đ

ị

nh lu

ậ

t

nà

y

s

ẽ

đượ

c

ki

ể

m

ch

ứ

ng b

ở

i các

s

ố

li

ệu quan

sát thiên văn

h

ọ

c. Chúng

t

a cũng

chỉ

ra r

ằng

các đị

nh lu

ậ

t

v

ề

chuy

ển

độ

ng

của

các

hành

tinh

đư

ợ

c

trình

bày

b

ởi

Joha

nnes

Kepler

cũng

su

y

ra

đư

ợ

c

nh

ờ

đị

nh lu

ậ

t v

ạ

n v

ậ

t h

ấ

p d

ẫn và đị

nh lu

ậ

t b

ảo toà

n moment động lượn

g.

Đị

nh lu

ậ

t v

ạ

n

v

ậ

t h

ấ

p d

ẫ

n c

ủ

a Newton

M

ọ

i ch

ấ

t đi

ể

m (h

ạ

t) tr

ong

vũ trụ

đề

u

hút

l

ẫ

n

nhau

b

ằ

ng

m

ộ

t

l

ự

c

h

ấ

p

d

ẫ

n

t

ỉ

l

ệ

thu

ậ

n v

ớ

i

tích kh

ối lượ

ng c

ủ

a chú

ng và t

ỉ

l

ệ

ngh

ị

ch

v

ới

bình

ph

ương

kho

ảng

cách

gi

ữ

a chúng:

þ

12

󰇍

󰇍

󰇍

󰇍

󰇍

=

2ÿ

þ

1

þ

2

ÿ

2

ÿ

12

󰇍

󰇍

󰇍

󰇍

󰇍

=

2þ

21

󰇍

󰇍

󰇍

󰇍

󰇍

(13.1)

V

ớ

i:



þ

12

󰇍

󰇍

󰇍

󰇍

󰇍

,

þ

21

󰇍

󰇍

󰇍

󰇍

󰇍

:

là

l

ự

c

h

ấ

p

d

ẫ

n

gi

ữ

a

2

v

ậ

t

1 và v

ậ

t 2



G

=

6,67.10

-11

N.m

2

/kg

2

:

h

ằ

ng

s

ố

h

ấ

p d

ẫ

n



m

1

,

m

2

:

l

ần

lư

ợt

là

kh

ối

lư

ợng

c

ủ

a

ch

ất

điể

m

(h

ạ

t)

1

và

ch

ất

điể

m

(h

ạ

t) 2



r: là kho

ả

ng cách gi

ữ

a 2 ch

ấ

t đi

ể

m

(h

ạ

t)



ÿ

12

󰇍

󰇍

󰇍

󰇍

󰇍

: là vectơ

đơn vị

hướ

ng

t

ừ

v

ậ

t 1 sang v

ậ

t 2.

T

Hình 13.1: L

ự

c h

ấ

p d

ẫ

n gi

ữ

a 2 v

ậ

t m

1

và m

2

.

Theo đ

ị

nh lu

ậ

t III New

ton thì:

þ

12

󰇍

󰇍

󰇍

󰇍

󰇍

=

2þ

21

󰇍

󰇍

󰇍

󰇍

󰇍