Trả lời nhanh
Phát biểu trọng lực được xác định bằng biểu thức P = mg là đúng. Phát biểu sai về trọng lực thường là những câu như "trọng lực chính là khối lượng", "trọng lực không đổi ở mọi nơi" hay "trọng lực có phương nằm ngang". Em hãy đối chiếu từng phương án với bốn yếu tố đúng: đặt tại trọng tâm, phương thẳng đứng, chiều hướng xuống, độ lớn P = mg.
1. Những điều ĐÚNG về trọng lực
| Yếu tố | Nội dung đúng |
|---|---|
| Bản chất | Lực hấp dẫn của Trái Đất tác dụng lên vật |
| Điểm đặt | Tại trọng tâm của vật |
| Phương, chiều | Phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới (hướng về phía Trái Đất) |
| Độ lớn | P = mg, với g là gia tốc rơi tự do; đơn vị là niutơn (N) |
| Dụng cụ đo | Lực kế |
Ở gần mặt đất, g ≈ 9,8 m/s² (nhiều bài lấy g = 10 m/s²). Giá trị g thay đổi theo độ cao và vĩ độ: càng lên cao g càng nhỏ, ở hai cực g lớn hơn ở xích đạo một chút.
2. Những phát biểu SAI hay gặp
| Phát biểu sai | Vì sao sai |
|---|---|
| Trọng lực và khối lượng là một | Khối lượng đo lượng chất, tính bằng kg và không đổi. Trọng lực là một lực, tính bằng N, thay đổi theo nơi đặt vật. |
| Trọng lực của vật không đổi ở mọi nơi | P = mg mà g thay đổi theo độ cao và hành tinh, nên P thay đổi. |
| Trọng lực có phương nằm ngang (hoặc vuông góc với mặt phẳng nghiêng) | Trọng lực luôn có phương thẳng đứng, kể cả khi vật đặt trên mặt phẳng nghiêng. |
| Trọng lực chỉ tác dụng khi vật đang rơi | Trọng lực tác dụng lên mọi vật gần Trái Đất, kể cả vật đứng yên. Vật đứng yên vì trọng lực cân bằng với lực nâng. |
| Trọng lực đặt tại mặt tiếp xúc của vật | Điểm đặt là trọng tâm. |
| Vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ trong chân không | Trong chân không mọi vật rơi với cùng gia tốc g. |
| Vật ở rất xa Trái Đất thì không còn trọng lực | Trọng lực giảm dần theo bình phương khoảng cách nhưng không bao giờ bằng 0. |
3. Cách làm dạng "chọn phát biểu sai"
- Gạch chân các từ tuyệt đối như "luôn", "mọi nơi", "không bao giờ": câu chứa những từ này rất dễ là câu sai.
- Kiểm tra lần lượt bốn yếu tố của lực: điểm đặt, phương, chiều, độ lớn.
- Kiểm tra đơn vị: nếu phương án ghi trọng lực đo bằng kg thì là sai, vì kg là đơn vị của khối lượng.
4. Ví dụ minh hoạ
Ví dụ 1. Vật khối lượng 2 kg. Tính trọng lực ở mặt đất (g = 9,8 m/s²) và trên Mặt Trăng (g ≈ 1,62 m/s²).
- Mặt đất: P = 2·9,8 = 19,6 N.
- Mặt Trăng: P = 2·1,62 = 3,24 N.
- Khối lượng vẫn là 2 kg ở cả hai nơi. Trọng lực đổi, khối lượng không đổi.
Ví dụ 2. Một vật có trọng lực 49 N ở mặt đất. Khối lượng của vật là m = P/g = 49/9,8 = 5 kg.
5. Luyện tập
- Đơn vị của trọng lực là gì? Đáp án: niutơn (N).
- Phát biểu "vật càng nặng thì càng rơi nhanh trong chân không" đúng hay sai? Đáp án: sai, vì mọi vật rơi với cùng gia tốc g.
- Một người có khối lượng 60 kg, lấy g = 10 m/s². Trọng lực của người đó là bao nhiêu? Đáp án: P = 60·10 = 600 N.
Câu hỏi thường gặp
Trọng lực được xác định bằng biểu thức nào?
Bằng biểu thức P = mg, trong đó m là khối lượng của vật (kg) và g là gia tốc rơi tự do (m/s²), P có đơn vị niutơn (N).
Trọng lực khác khối lượng ở điểm nào?
Khối lượng là lượng chất của vật, đo bằng kg và không đổi. Trọng lực là lực hấp dẫn của Trái Đất lên vật, đo bằng N và thay đổi theo nơi đặt vật.
Trọng lực có phương và chiều như thế nào?
Phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới, hướng về phía Trái Đất, và được đặt tại trọng tâm của vật.
Vì sao cùng một vật nhưng trọng lực trên Mặt Trăng nhỏ hơn trên Trái Đất?
Vì gia tốc rơi tự do g trên Mặt Trăng chỉ khoảng 1,62 m/s², nhỏ hơn nhiều so với 9,8 m/s² trên Trái Đất, còn khối lượng vật thì không đổi.