Định luật vạn vật hấp dẫn – Thông tin dễ hiểu, chi tiết nhất

Định luật vạn vật hấp dẫn không còn là một khái niệm lạ đối với tất cả mọi người nữa rồi khi nó là một nội dung vô cùng quan trọng trong chương trình đào tạo học sinh, sinh viên của Việt Nam. Và nếu như bạn đang gặp một vài thắc mắc hay có những câu hỏi liên quan đến định luật này, vậy hãy theo dõi bài viết dưới đây để được giải đáp một cách chi tiết, dễ hiểu nhất nhé.

Khái niệm về lực hấp dẫn 

Định luật vạn vật hấp dẫn được ra đời khi nhà bác học Newton đang ngồi trong vườn và bị một quả táo rơi trúng đầu nghĩ ra. Từ đó, ông rút ra được là mọi vật trong vũ trụ này đều hút nhau với một lực và nó được gọi là lực hấp dẫn. Lực hấp dẫn giữa 2 chất điểm sẽ có tỉ lệ thuận với tích của 2 khối lượng và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách.

Bạn có thể theo dõi công thức của định luật này theo hình ảnh bên dưới. Trong đó, F là lực hấp dẫn (đơn vị N), m1, m2 là khối lượng của 2 chất điểm (đơn vị kg), r là khoảng cách giữa 2 chất điểm (đơn vị mét), G là hằng số hấp dẫn (G = 6.67 x10^-11 Nm2/kg2). 

Đặc điểm và điều kiện của lực hấp dẫn 

Làm sao để có thể phân biệt lực hấp dẫn so với các lực khác thì ngoài định nghĩa bạn sẽ còn phải biết được các đặc điểm cũng như các điều kiện tồn tại của nó. Và nếu như bạn vẫn chưa biết về điều này, vậy hãy theo dõi những đặc điểm nổi bật và các điều kiện về định luật hấp dẫn dưới đây nhé.

Đặc điểm 

Có 3 phương diện để bạn có thể nhận biết được một lực hấp dẫn, đó là lực hút, điểm đặt tại trọng tâm của vật hay còn gọi là chất điểm và giá của lực là đường thẳng đi qua tâm của 2 vật đó. Vì vậy, để có thể hiểu được về lực hấp dẫn thì ta phải nắm rõ các phương diện trên.

Trên trái đất này, ở đâu có trọng lực thì ở đó có định luật hấp dẫn của Newton. Do đó, bạn có thể thấy được nó luôn xuất hiện trong mọi lĩnh vực của cuộc sống, từ những điều nhỏ bé nhất.

Điều kiện 

Điều kiện để bạn có thể xét định luật Newton này lên 2 vật mà mình muốn, đó là khoảng cách giữa 2 vật phải rất lớn so với kích thước của chúng. Khi đó, 2 vật sẽ được gọi là chất điểm và lực hấp dẫn sẽ được tính theo khối lượng, khoảng cách của chúng.

Vì vậy, để có thể xét được định luật hấp dẫn thì điều kiện tiên quyết mà bạn cần có đó chính là 2 vật phải có trọng lực ( khối lượng ). Tiếp đó, hai vật này phải được đặt tại hai vị trí khác nhau và độ lớn của lực hấp dẫn càng lớn tức là khoảng cách của chúng càng gần.

Định luật vạn vật hấp dẫn được phát biểu thế nào?

Với những nội dung ở bên trên, tin chắc bạn cũng sẽ một phần nào đó hiểu được về nội dung của định luật hấp dẫn này. Tuy nhiên, bạn cần phải biết được nó được phát biểu như thế nào. Và sau đây là phát biểu của Newton, lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kì thì có tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa 2 vật đó.

Với phát biểu này, tin chắc bạn cũng đã có thể xác định được độ lớn của lực hấp dẫn mà mình sắp tính. Hoặc cũng có thể nhớ rằng: Khoảng cách 2 vật càng lớn thì lực hấp dẫn càng nhỏ và tích độ lớn khối lượng của 2 vật càng lớn, lực hấp dẫn của chúng sẽ càng lớn.

Hệ thức của định luật vạn vật hấp dẫn là như thế nào? 

Hệ thức của định luật hấp dẫn này thì vô cùng đơn giản khi chỉ có liên quan đến 3 đơn vị khác nhau. Và nó được ký hiệu lần lượt là: M và m là khối lượng của hai chất điểm ( đơn vị kilogam), r là khoảng cách giữa hai chất điểm (đơn vị mét), F là độ lớn của lực hấp dẫn ( đơn vị Newton) và còn G là hằng số hấp dẫn, có giá trị bằng 6,67.10-11 N.m2/kg2

Ứng dụng của định luật vạn vật hấp dẫn trong thực tiễn

Với những kiến thức lý thuyết như vậy, có lẽ bạn không thể biết hết được những ứng dụng bên ngoài thực tiễn của định luật Newton này là rộng như thế nào. Để củng cố cho bạn chắc hơn về kiến thức và cho bạn thấy được tầm quan trọng của nó trong cuộc sống là như thế nào thì những đoạn văn dưới đây sẽ là những ứng dụng của định luật hấp dẫn.

Định luật vạn vật hấp dẫn – Các hiện tượng rơi tự do

Tất cả các sự việc, sự vật liên quan đến hiện tượng rơi tự do thì đều được coi là áp dụng định luật hấp dẫn. Bạn có thể biết đến với các hiện tượng ngoài thiên nhiên như mưa, tuyết rơi xuống đất, lá cây rơi, … Ngoài ra, nhờ vào định luật này mà con người có thể chơi những trò chơi như nhảy dù, bay khinh khí cầu, …

Vì vậy, bạn có thể thấy được vai trò của định luật hấp dẫn có vai trò lớn như thế nào đối với đời sống của con người. Nếu Trái Đất không có lực hấp dẫn thì bạn sẽ như được sống bên ngoài vũ trụ vậy, lúc nào cũng bị lơ lửng, di chuyển hay bất kỳ một công việc nào cũng hoàn toàn khó khăn.

Nhờ vào lực hấp dẫn mà các hiện tượng thời tiết như mưa, tuyết mới xuất hiện, cong người mới có thể di chuyển dưới mặt đất một cách dễ dàng. Từ đó, giúp con người có nguồn nước để sinh hoạt, có sức khỏe để phát triển mạnh mẽ về cả thể chất lẫn tinh thần tốt như bây giờ. 

Mặt trời và các hành tinh

Lực hấp dẫn còn là một loại lực chi phối chuyển động của toàn bộ thiên thể, hành tinh trong hệ mặt trời cũng như toàn bộ dải ngân hà này. Vì vậy, bạn đã có thể giải thích được các hiện tượng trái đất, mặt trăng chạy xung quanh mặt trời, … Ngoài ra, lực hấp dẫn còn là lực giữ Mặt Trăng trên quỹ đạo quanh Trái Đất, tạo lên thủy triều cùng các hiện tượng thiên nhiên khác.

Trong lịch sử dựng nước và giữ nước của dân tộc ta, chiến thắng quân Nam Hán trên sông Bạch Đằng của Ngô Quyền vào năm 938 là một chiến thắng nhờ chiến thuật xoay quanh hiện tượng thủy triều này. Khi mực nước hạ xuống thấp để lộ những chiếc cọc đã được mài nhọn lên trên đã làm cho tàu thuyền của quân Nam Hán bị đâm thủng và nhân dân ta giành được chiến thắng vẻ vang.

Khoa học – Kỹ thuật

Trong khoa học và kỹ thuật thì định luật hấp dẫn của Newton cũng được áp dụng vô cùng rộng rãi và điển hình phải kể đến việc chế tạo ra tên lửa. Để có thể trở thành vệ tinh nhân tạo của trái đất, tên lửa phải di chuyển được với tốc độ cực lớn hoặc bằng với vận tốc của trạm vũ trụ thứ nhất.

Ngoài ra, máy bay cũng được xem là một ứng dụng điển hình cho việc áp dụng định luật hấp dẫn vào khoa học – kỹ thuật. Từ định luật, người ta sẽ tính toán khối lượng cùng kích cỡ sao cho phù hợp nhất đối với một chiếc máy bay, trực thăng. Rồi còn tính xem với độ cao nào thì sử dụng bao nhiêu nhiên liệu, sao cho tối ưu và chính xác nhất.

Một ứng dụng của định luật hấp dẫn cũng được rất nhiều người yêu thích, đó chính là phát minh ra pháo hoa. Trong pháo hoa, bạn cần phải biết được dùng bao nhiêu lực để cho nó có thể bắn đến một độ cao đã được xác định. Và từ đó có thể khiến cho buổi biểu diễn pháo hoa đó có đẹp, lung linh hay không.

Định luật vạn vật hấp dẫn – Đời sống

Trong đời sống, định luật hấp dẫn cũng được sử dụng rất nhiều mà tin chắc tất cả mọi người cũng đều không thể ngờ đến. Bạn có thể so sánh cân nặng của bất kỳ đồ vật nào khi đem chúng lên cân, bởi vật nào có khối lượng nặng hơn thì sẽ bị Trái Đất hút với một lực nặng hơn.

Dây dọi cũng được xem là một ứng dụng của định luật hấp dẫn này, bởi dưới lực hút của Trái Đất thì nó luôn luôn có phương thẳng đứng và vuông góc với mặt đất. Mà dây dọi lại được sử dụng trong rất nhiều các lĩnh vực khác nhau như xây dựng, thiết kế, …

Trò chơi

Có rất nhiều trò chơi đã áp dụng định luật hấp dẫn của Newton vô cùng hấp dẫn và lôi cuốn mà tin chắc bạn đã thử qua nhưng lại không biết. Một trò chơi cực kỳ nổi tiếng được rất nhiều người chơi trên thế giới yêu thích, đó chính là yoyo. Bạn có thể thấy mỗi khi thả dây yoyo thì nó sẽ đều hướng vuông góc so với mặt đất.

Ngoài trò chơi yoyo, lực hấp dẫn cũng được áp dụng trong rất nhiều trò chơi hấp dẫn khác nhau nữa. Đầu tiên phải kể đến đó chính là xiếc tung hứng. Bạn có thể thấy được những người nghệ sĩ xiếc khi tung những đồ vật hay chiếc vòng thì đều có thể bắt được một cách vô cùng chuyên nghiệp.

Tuy nhiên, để có thể làm được điều đó thì họ đã căn chỉnh cân nặng của từng đồ vật một trước khi biểu diễn ảo thuật. Và với nguyên tắc lực hấp dẫn sẽ tỷ lệ khối lượng cùng khoảng cách, cho nên người nghệ sĩ sẽ cần phải chuẩn bị cho mình những đồ vật phù hợp nhất.

Ngoài ra, còn phải kể đến trò chơi Nhảy dù cũng được xem là một trò chơi áp dụng liên quan đến lực hấp dẫn. Nhờ có lực hút của Trái Đất mà ở bất kỳ độ cao nào nhảy xuống, bạn cũng sẽ bị rơi với tốc độ cực nhanh. Và do đó, khi chơi nhảy dù thì người chơi sẽ cần phải đem theo dù để có thể làm giảm đi lực hấp dẫn này.

Lời kết

Trên đây là những thông tin, nội dung mà mỗi người khi tìm hiểu về định luật vạn vật hấp dẫn đều phải nắm được. Mong rằng với những thông tin chi tiết và cụ thể như vậy đã giúp cho người đọc hiểu sâu sắc về định luật “vượt thời đại” này.