Đặc điểm của trọng lực

Trọng lực hay còn gọi là lực hút trái đất tác dụng lên một vật. Trọng lực được xác định bằng cách tính khối lượng của vật và gia tốc tự do tại nơi đặt vật đó. Hướng của trọng lực sẽ theo phương thẳng đứng và chiều từ hướng về phía trái đất.

Câu hỏi: Đặc điểm của trọng lực

Trả lời

Trọng lực có phương thẳng đứng và có chiều hướng về phía Trái Đất. Trọng lực có điểm đặt tại tâm của vật.

Ví dụ: Trọng lực tác dụng vào viên bi trên mặt bàn.

Xem thêm:

>>> Công của trọng lực có đặc điểm gì?

Kiến thức tham khảo về trọng lực

1. Trọng lực là gì?

Trước khi tìm hiểu về trọng lực là gì, cùng chúng tôi nhắc lại kiến thức về lực tác động. Trong vật lý, lực là bất kỳ ảnh hưởng nào làm cho một vật thể chịu sự thay đổi hoặc làm ảnh hưởng đến chuyển động, hướng hay cấu trúc hình học của nó.

Nói theo cách khác, lực chính là nguyên nhân khiến cho vật có khối lượng thay đổi vận tốc của nó. Khi nó chuyển động có gia tốc, làm biến dạng vật thể hoặc cả hai. Có thể hiểu theo cách đơn giản, lực là đại lượng vectơ, đặc trưng cho tác động của vật này lên vật khác. Phần này tạo ra gia tốc cho vật hoặc làm vật biến dạng.

Trọng lực hay còn gọi là lực hút trái đất tác dụng lên một vật. Đặc điểm của trọng lực là phương thẳng đứng và có chiều hướng về phía Trái Đất. Trọng lực được xác định bằng cách tính khối lượng của vật và gia tốc tự do tại nơi đặt vật đó. Hướng của trọng lực sẽ theo phương thẳng đứng và chiều từ hướng về phía trái đất.

2. Công thức tính, đơn vị đo của trọng lực

Công thức trọng lực là: P = mg

Trong đó:

m là khối lượng của vật được tính bằng kg

g là gia tốc trọng trường của vật, có đơn vị là m/s2 .

Khi sử dụng đơn vị là “mét” gia tốc trọng trường trên bề mặt trái đất sẽ là 9.8 m/s2. Đây là đơn vị chuẩn quốc tế và bạn nên sử dụng giá trị này.

Nếu bạn phải dùng feet thì giá trị gia tốc trọng trường bạn cần sử dụng 32,2 f/s2 về bản chất giá trị này không thay đổi mà chỉ quy theo feet thay là mét.

Xác định khối lượng của một vật

Chúng ta cần tìm trọng lượng dựa trên khối lượng nghĩa là chúng ta phải biết giá trị của khối lượng. Khối lượng là lượng chất có trong vật thể, được biểu hiện dưới dạng kilogam

3. Xác định gia tốc trọng trường

Trên bề mặt trái đất, gia tốc g bằng 9,8 m/s2. Tùy vào vị trí trên trái đất mà gia tốc của trọng lực cũng có sự thay đổi nhưng bạn sẽ biết được giá trị này vì trong phần lớn giá trị này thường được nhắc đến trong đề bài.

Gia tốc trọng trường trên mặt trăng sẽ khác với gia tốc trọng trường của trái đất. Gia tốc gây ra bởi trọng lực trên mặt trăng sẽ có giá trị khoảng 1,622 m/s2, tức là khoảng 1/6 giá trị tương ứng trên trái đất. Đó chính là lý do vì sao trọng lượng trên mặt trăng chỉ bằng 1/6 trọng lượng trên trái đất.

Gia tốc trọng trường trên mặt trời cũng khác với gia tốc trọng trường của mặt trăng và trái đất. Trên mặt trời, gia tốc gây ra bởi trọng lực sẽ có giá trị vào 274,0 m/s2, gấp khoảng 28 lần trái đất. Vì thế, bạn sẽ nặng hơn 28 lần nếu bạn có thể tồn tại trên mặt trời.

4. So sánh trọng lực và trọng lượng

Nhiều người nhầm lẫn giữa trọng lượng và trọng lực là cùng một khái niệm trong vật lý. Trọng lượng là lực hút của trái đất tác dụng lên mọi vật để hút vật về hướng Trái Đất. Vậy làm thế nào để phân biệt được trọng lực và trọng lượng?

Giống nhau: Cả hai đều hình thành do lực hút của Trái Đất tạo thành.

Khác nhau:

+) Trọng lực: Là lực hấp dẫn, lực hút của Trái Đất tác động lên 1 vật thể bất kỳ.

+) Trọng lượng: Chính là lực mà lực hút Trái Đất tác động lên vật thể đó hoặc là độ lớn của trọng lực tác dụng lên 1 vật.

5. Các khái niệm liên quan

a. Lực thế là gì?

Lực thế là loại lực mà công của lực đó sinh ra và không phụ thuộc vào hình dạng của đường đi. Yếu tố gây ảnh hưởng lớn đến lực thế là tùy thuộc vào vị trí của điểm đầu và điểm cuối trong quá trình chuyển động của vật. Trọng lực là lực tác động lên các vật chính là lực thế.

b. Lực hấp dẫn là gì?

Chắc hẳn trong vật lý bạn đã nghe khái niệm về lực hấp dẫn. Lực hấp dẫn được định nghĩa là lực hút hai vật về phía nhau. Lực làm cho các hành tinh quay xung quanh mặt trời, khiến quả táo rơi xuống đất. Nếu một vật thể có khối lượng càng lớn thì lực hấp dẫn của nó càng mạnh và ngược lại.

c. Đơn vị đo lực

Đơn vị đo chủ yếu là Newton (viết tắt là N). Đây là đơn vị đo lường lực chuẩn quốc tế (SI). Được lấy theo tên nhà bác học Issac Newton. Nó là đơn vị dẫn suất trong bảng đo lường quốc tế (SI).

Ví dụ: Trọng lượng của vật nặng 100 gam là 1N

d. Cảm biến trọng lực là gì?

Cảm biến trọng lực là một trong những thuật ngữ chuyên ngành của lĩnh vực vật lý. Đặc biệt hơn, khái niệm này còn phổ biến trong lĩnh vực công nghệ. Cảm biến chuyển động là thiết bị phát hiện sự chuyển động vật lý hoặc động học trong thời gian thực.

Thiết bị bao gồm có nhiều cảm biến sẽ phối hợp hoạt động với nhau nằm đo lực gia tốc và lực quay dọc theo 3 trục. Bao gồm gia tốc kế, cảm biến trọng lực, con quay hồi chuyển và cảm biến vectơ quay.

Cảm biến trọng lực cung cấp một vectơ 3 chiều. Giúp xác định phương hướng và độ lớn của trọng lực. Từ đó sử dụng hướng và độ lớn của các vectơ có thể xác định hướng tương đối của thiết bị trong không gian.

Dựa vào loại cảm biến này mà thiết bị có thể xác định được vị trí trong không gian. Từ đó có thể phỏng đoán được các chuyển động của người dùng.