Nêu điểm giống nhau và khác nhau giữa định luật Cu-lông và định luật vạn vật hấp dẫn

Câu trả lời đúng nhất:

Giống nhau:

- Chỉ xét cho các vật (định luật vạn vật hấp dẫn) hay điện tích (định luật Cu-lông) được coi là chất điểm hay điện tích điểm.

- Lực hấp dẫn hay lực tương tác giữa chúng luôn tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.

Khác nhau:

- Định luật vạn vật hấp dẫn:

+ cho hai vật có khối lượng

+ Tỉ lệ với tích khối lượng 2 vật

+ Hằng số tỉ lệ G=6,67.10-11 N.m2/kg

+ Lực hấp dẫn không đổi khi môi trường xung quanh 2 vật thay đổi

- Định luật Cu-lông

+ Cho 2 vật tích điện

+ Tỉ lệ với tích độ lớn 2 điện tích

+ Hằng số tỉ lệ k=9.109 N.m2/C

+ Lực tương tác thay đổi khi đặt điện tích trong điện môi. (giảm khi đặt trong điện môi)

Để hiểu rõ hơn về định luật vạn vật hấp dẫn và định luật Cu-lông hãy cùng Toploigiai tham khảo qua bài viết dưới đây nhé!

1. Định luật vạn vật hấp dẫn

Định luật vạn vật hấp dẫn của Newton là định luật do Isaac Newton nhà vật lý vĩ đại mà thế giới từng sản sinh khám phá ra. Định luật này khẳng định rằng mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau với một lực được gọi là lực hấp dẫn. Và theo đó, lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kì tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. Công thức của định luật vạn vật hấp dẫn như sau:

Trong đó:

- F là lực hấp dẫn (N)

- m1, m2 là khối lượng của hai chất điểm

- r là khoảng cách giữa chúng

- G = 6,67.10-11 Nm2/kg2 gọi là hằng số hấp dẫn

Điều kiện áp dụng công thức của định luật vạn vật hấp dẫn:

Hai vật phải được coi là chất điểm (kích thước của các vật rất nhỏ so với khoảng cách mà ta xét)

Nếu các vật là đồng chất, hình cầu, khoảng cách giữa hai vật được tính từ tâm của hai hình cầu đó.

Các dạng bài tập:

Dạng 1: Tính lực hấp dẫn giữa hai vật

Dạng 2: Tính trọng lượng của vật thay đổi theo độ cao, gia tốc rơi tự do phụ thuộc độ cao

Luật hấp dẫn có thể ứng dụng định luật vạn vật hấp dẫn hiệu quả trong nhiều rất nhiều khía cạnh vấn đề của cuộc sống chúng ta. Có thể là trong công việc, tình yêu, thậm chí là trong y tế. Việc điều trị bằng các phương pháp cổ vũ tinh thần tích cực, lạc quan của người bệnh cũng là một cách hay để giúp họ tự phục hồi, tự xoay chuyển cục diện sức khỏe của bản thân.

Để ứng dụng định luật vạn vật hấp dẫn trong cuộc sống các bạn sẽ thực hiện theo các bước sau:

Bước 1: Hãy tập trung suy nghĩ về điều mà bạn cần mong muốn.

Bước 2: Hãy điều tiết cảm xúc của bản thân và niềm tin về những điều tích cực

Bước 3: Có những hành động quyết liệt theo đuổi những điều mà bản thân đang suy nghĩ tới

Bước 4: Lặp lại vòng tuần hoàn này cho đến khi bạn đạt được điều mà bản thân mong muốn.

>>> Tham khảo: Hệ thức của định luật vạn vật hấp dẫn là?

2. Định luật Cu lông

Định luật Coulomb (đọc là Cu-lông) là định luật về lực tĩnh điện được đưa ra bởi chính chủ nhân của định luật này, nhà vật lý đến từ nước Pháp Charles Augustin de Coulomb (1736-1806) khi ông nhận thấy sự tương đồng giữa điện học và cơ học, giữa hai vật và hai điện tích điểm.

Phát biểu định luật cu lông: Lực hút hay lực đẩy giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không có phương trùng với đường thẳng nối giữa hai điện tích điểm đó, có độ lớn tỉ lệ với tích độ lớn của hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.

Công thức định luật Cu-lông:

Trong đó:

- k: hằng số tỉ lệ, được tính bằng công thức k = (9.109 x N x m2) / C2 (áp dụng cho hệ đo lường quốc tế SI)

- F: lực tác dụng giữa hai điện tích đặt trong môi trường (đơn vị Newton – N)

- r: khoảng cách giữa hai điện tích (đơn vị mét – m)

- q1, q2: giá trị của hai điện tích (đơn vị Coulomb – C)

Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong điện môi đồng tính – Hằng số điện môi

Điện môi là môi trường tự nhiên cách điện .

Hằng số điện môi của một môi trường tự nhiên cho ta biết :

Khi đặt các điện tích trong môi trường có điện môi thì lực tương tác giữa chúng giảm đi bao nhiêu lần so với đặt trong chân không.

Đối với chân không, hằng số điện môi ε= 1.

Các dạng bài tập về định luật cu lông

Dạng 1: Xác định lực tương tác giữa hai điện tích và các đại lượng trong biểu thức định luật Cu-lông

Dạng 2: Tìm lực tổng hợp tác dụng lên một điện tích

Dạng 3. Con lắc tích điện

>>> Tham khảo: Công thức định luật Cu lông

3. Điểm giống nhau và khác nhau giữa định luật Cu-lông và định luật vạn vật hấp dẫn.

Giống nhau:

- Chỉ xét cho các vật (định luật vạn vật hấp dẫn) hay điện tích (định luật Cu-lông) được coi là chất điểm hay điện tích điểm.

- Lực hấp dẫn hay lực tương tác giữa chúng luôn tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.

Khác nhau:

- Định luật vạn vật hấp dẫn:

+ Cho hai vật có khối lượng

+ Tỉ lệ với tích khối lượng 2 vật

+ Hằng số tỉ lệ G=6,67.10-11 N.m2/kg

+ Lực hấp dẫn không đổi khi môi trường xung quanh 2 vật thay đổi

- Định luật Cu-lông

+ Cho 2 vật tích điện

+ Tỉ lệ với tích độ lớn 2 điện tích

+ Hằng số tỉ lệ k=9.109 N.m2/C

+ Lực tương tác thay đổi khi đặt điện tích trong điện môi. (giảm khi đặt trong điện môi)

4. Bài tập vận dụng

Bài 1: Tính độ cao mà ở đó gia tốc rơi tự do là 9,6 m/s2. Biết bán kính Trái Đất là 6400 km và gia tốc rơi tự do ở sát mặt đất là 2,8 m/s2.

Hướng dẫn giải

Gia tốc rơi tự do ở độ cao h là: 

Gia tốc rơi tự do ở sát mặt đất là: 

Suy ra: 

⇒

 

Bài 2: Nếu khối lượng của hai vật đều tăng gấp đôi để lực hấp dẫn giữa chúng không đổi thì khoảng cách giữa chúng là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

Áp dụng định luật vạn vật hấp dẫn, ta có:

Lực hấp dẫn lúc đầu giữa hai vật là: 

Lực hấp dẫn giữa hai vật sau khi khối lượng hai vật tăng gấp đôi là:

Theo đề bài thì lực hấp dẫn không đổi, tức F1=F2

Câu 3:

Hai quả cầu nhỏ mang hai điện tích có độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 10 cm trong chân không thì tác dụng lên nhau một lực là 9.10-3 N. Xác định điện tích của hai quả cầu đó.

Hướng dẫn giải

Áp dụng định luật Cu-lông, ta có:

--------------------------------

Trên đây Toploigiai đã cùng các bạn Nêu điểm giống nhau và khác nhau giữa định luật Cu-lông và định luật vạn vật hấp dẫn. Chúng tôi hi vọng các bạn đã có thông tin hữu ích khi đọc bài viết này, chúc các bạn học tốt.