CHUYÊN ĐỀ 1: TRƯỜNG HẤP DẪN
BÀI 1: TRƯỜNG HẤP DẪN
Tiết 1- 5
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Phát biểu được định luật vạn vật hấp dẫn và viết được công thức và biểu diễn được lực hấp dẫn
tác dụng lên vật.
- Nêu được trường hấp dẫn là gì và lấy được các ví dụ cụ thể.
- Giải thích được sự tồn tại của trường hấp dẫn trong các ví dụ cụ thể.
- Nêu được lực hấp dẫn của Trái đất là gì và lấy được các ví dụ về lực hấp dẫn của Trái đất.
- Nêu được định nghĩa cường độ trường hấp dẫn.
- Từ định luật hấp dẫn và định nghĩa cường độ trường hấp dẫn, rút ra được phương trình g =
GM/r2 cho trường hợp đơn giản.
- Vận dụng được phương trình g = GM/r2 để đánh giá một số hiện tượng đơn giản về trường hấp
dẫn.
– Nêu được tại mỗi vị trí ở gần bề mặt của Trái Đất, trong một phạm vi độ cao không lớn lắm, g
là hằng số.
- Viết được biểu thức cường độ trường hấp dẫn (gia tốc trọng trường) và đưa ra nhận xét trong
một số trường hợp đặc biệt.
- Viết được biểu thức công của trọng lực, thế năng hấp dẫn và thế hấp dẫn.
- Hiểu được chuyển động của vệ tinh địa tĩnh.
- Thảo luận ( qua hình ảnh, tài liệu đa phương tiện) để nêu được định nghĩa thế hấp dẫn tại một
điểm trong trường hấp dẫn.
- Vận dụng được phương trình
trong trường hợp đơn giản.
- Giải thích được sơ lược chuyển động của vệ tinh địa tĩnh, rút ra được công thức tính vận tốc vũ
trụ cấp I.
2. Năng lực
a. Năng lực chung
- Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu.
- Năng lực trình bày và trao đổi thông tin.
- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề.
- Năng lực hoạt động nhóm.
b. Năng lực đặc thù môn học
- Nhận biết được trường hấp dẫn, viết được công thức tính và biểu diễn được lực hấp dẫn giữa hai
chất điểm bất kì.
- Vận dụng được công thức tính lực hấp dẫn để làm các bài tập liên quan.
- Sử dựng các kiến thức liên quan đến trường hấp hấp dẫn để giải thích các hiện tượng liên quan
trong thực tế.
- Xây dựng được công thức tính cường độ trường hấp dẫn (gia tốc rơi tự do g) và giải thích được
sự phụ thuộc của g vào độ cao.
- Chứng tỏ được, tại mỗi vị trí ở gần bề mặt của Trái Đất cường độ trường hấp dẫn của Trái Đất là
hằng số.

1

-Vận dụng được công thức tính công của trọng lực, thế năng hấp dẫn và thế hấp dẫn để làm các
bài tập liên quan.
3. Phẩm chất
- Có thái độ hứng thú trong học tập môn Vật lý.
- Có sự yêu thích tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan.
- Có tác phong làm việc của nhà khoa học.
- Có thái độ khách quan trung thực, nghiêm túc học tập.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Giáo viên
- Bài giảng Powerpoint kèm các hình ảnh và video liên quan đến nội dung bài học
- Phiếu học tập: Trường hấp dẫn

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
a. Để ném được quả còn trên tay qua vòng trong trên cây thì người ném phải ném
ngang hay ném xiên quả còn?

b. Kể tên các lực tác dụng lên quả còn lúc này?
c. Công thức tính trọng lượng của quả còn?
d. Nêu một vài ví dụ chứng tỏ sự tồn tại lực hấp dẫn của trái đất.

2

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
Câu 1: Khi thả viên đá rơi, tại sao viên
đá luôn rơi về phía mặt đất? Nêu đặc
điểm lực kéo viên đá về phía mặt đất?
Câu 2: Lực hấp dẫn là gì? Sự ra đời định
luật vạn vật hấp dẫn?
Câu 3: Biểu thức tính lực hấp dẫn và nói
rõ các đại lượng có trong biểu thức đó?
Điều kiện để áp dụng được biểu thức?
Nêu cách biểu diễn lực hấp dẫn giữa hai
chất điểm.
Câu 4: Biểu diễn lực hấp dẫn giữa Trái
đất và quả bóng trong các trường hợp
quả bóng ở các vị trí khác nhau như hình
1.5? Nêu nhận xét về độ lớn, phương,
chiều của lực tại đó?
Câu 5: Biểu diễn lực hấp dẫn giữa quả táo đang rơi
xuống mặt đất và Trái đất. Tại sao không thấy Trái
đất đang rơi về phía quả táo?
Nêu cách xác định lực hấp dẫn quả táo khi đã biết
khối lượng của chúng mà không dùng công thức
tính lực hấp dẫn đã học ở trên?
Câu 6: Tính lực hấp dẫn giữa hai quả cầu giống nhau, khối lượng mỗi quả cầu là 3kg,
bán kính 10cm, tâm của hai quả cầu đặt cách nhau 80cm.
So sánh lực hấp dẫn giữa hai quả cầu với trọng lực của chúng? Tại sao hai lực này lại
có độ lớn khác nhau.

3

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
Câu 1: Trường hấp dẫn là gì?
Câu 2: Dựa vào các hiện tượng dưới đây, chứng tỏ các vật có khối lượng đều gây ra
xung quanh nó một trường hấp dẫn?

Câu 3: Nêu và giải thích về hiện tượng triều cường và triều thấp. Hiện tượng đó ảnh
hưởng đến đời sống con người như thế nào?

Câu 4: Sao đôi rất quan trọng trong vật lí thiên văn,
quan sát quỹ đạo sao đôi giúp ta xác định khối lượng của
chúng. Nêu cách phân loại sao đôi?

4

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4
Câu 1: Chứng tỏ rằng, một vật khối lượng m rơi tự do từ độ cao
h so với trái đất thì gia tốc rơi tự do là:
g=

G M TD

( h+ R )2

P

(¿)

3

- Từ biểu thức (*) hãy chứng tỏ rằng, tại mỗi vị trí gần bề mặt
Trái đất tại một phạm vi không lớn thì g là hằng số. Tính giá trị
của g khi đó.

K
5

M
2

Câu 2: Đọc thí nghiệm tưởng tượng của Niu-tơn trong SGK và hoàn thành bài tập sau:
Giả sử quả núi trong tưởng tượng của Niu-tơn có độ cao 300m, bán kính và khối lượng
Trái đất lần lượt là 6400km và 6.1024kg. Hãy xác định:

a. Gia tốc do lực hấp của trái đất gây ra cho viên đạn bắn ra.
b. So sánh lực hấp dẫn của trái đất tác dụng lên viên đạn và lực hướng tâm của nó khi
viên đạn chuyển động tròn.
Câu 3: Tính gia tốc rơi tự do của các vật rơi ở các độ cao khác nhau như ở bảng sau:
Vị trí rơi
Độ cao so với mặt nước biển (km)
Gia tốc rơi tự do (m/s2)
Đỉnh Fansipan
3,1
Đỉnh Everest
8,8

5

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
1. Nêu khái niệm và đặc điểm công của trọng lực
2. Thế nào là lực thế?

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
1. Nêu khái niệm và đặc điểm của thế năng hấp dẫn
2. So sánh thế năng hấp dẫn của quả táo đối với Trái Đất và thế năng hấp
dẫn của Trái Đất đối với quả táo.

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
1. Nêu khái niệm và đặc điểm của thế hấp dẫn.
2. Công thức tính thế năng hấp dẫn theo thế hấp dẫn.
+ Phiếu học tập: Thế hấp dẫn và thế năng hấp dẫn

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4
1. Vệ tinh địa tĩnh là gì?
2. Công thức và ý nghĩa của tốc độ vũ trụ cấp I.
2. Học sinh
- Ôn lại định luật 2,3 Niu-tơn. Công thức trọng lực.
- Ôn lại kiến thức về trường hấp dẫn.
- Trường hấp dẫn, lực hấp dẫn.
- Tìm hiểu một số vệ tinh của Việt Nam.
- SGK, vở ghi bài, giấy nháp.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1: Mở đầu: Tạo tình huống học tập
a. Mục tiêu:
- Kích thích sự tò mò và nhận biết được tầm quan trọng của lực hấp dẫn giữa các vật.
b. Nội dung: HS tham gia trò chơi “Hộp quà may mắn ” và tiếp nhận vấn đề từ giáo viên
c. Sản phẩm: Nhận thức được vấn đề cần nghiên cứu của HS
d. Tổ chức thực hiện
Bước thực
Nội dung các bước
hiện
Bước 1
- GV yêu cầu HS tham gia trò chơi “Hộp quà may mắn”
- GV phổ biến luật chơi:
+ Mỗi HS nhóm chọn cho mình 1 hộp quà may mắn, hoàn thành nhiệm vụ sẽ nhận
được món quà tương ứng.

6

+ Trả lời sai bạn khác sẽ có dành quyền trả lời, và nhận được phần quà.
+ Thời gian suy nghĩ mỗi câu là 10s
Nội dung câu hỏi và đáp án trò chơi Hộp quà may mắn
Câu 1: “Trái Đất là trung tâm vũ trụ, Mặt trời và các hành tinh khác quay xung
quanh Trái Đất” Quan điểm này đúng hay sai?
Trả lời: SAI. Trái Đất và các hành tinh quay xung quanh Mặt Trời
Câu 2: Trong giai thoại cây táo Newton. Tại sao quả táo khi rụng lại bị rơi xuống
mặt đất?
Trả lời: Do chịu tác dụng của trọng lực (lực hút của Trái Đất)
Câu 3: Ai được mệnh danh là cha đẻ của nền cơ học Vật lí, nghiên cứu liên quan
đến chuyển động của các hành tinh và Mặt Trăng, đặc biệt là nghiên cứu về Lực
tác dụng giữ cho Mặt Trăng chuyển động xung quanh Trái Đất?
Trả lời: Isac newton
Câu 4: Nhà khoa học đã bị thiêu sống vì tuyên truyền thuyết nhật tâm (Mặt Trời là
trung tâm của vũ trụ) là ai?
Trả lời: Giordano Bruno, người Ý (1548–1600), trái ngược với lời dạy của nhà thờ
về vũ trụ lấy Trái đất làm trung tâm. Ông tin vào một vũ trụ vô tận. Khi được Tòa
án Dị giáo yêu cầu khôi phục lại niềm tin của mình, Bruno từ chối. Ông bị tra tấn
và thiêu sống vì niềm tin thẳng thắn của mình.
- Sau đó GV đưa tình huống mở đầu tạo hứng thú cho HS: cho học sinh xem video
về chuyển động của các hành tinh trong hệ mặt trời và trả lời câu hỏi:
Nhận xét về quỹ đạo chuyển động của các hành tinh và dự đoán nguyên nhân
để duy trì các chuyển động đó.

Bước 2
Bước 3

Bước 4

- Học sinh xem video và định hướng nhiệm vụ học tập.
- GV hỗ trợ cho HS trong quá trình hoạt động
Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm nhận xét:
Quỹ đạo chuyển động của các hành tinh là quỹ đạo gần tròn. Nguyên nhân để
duy trì các chuyển động này là do lực hút của Mặt trời.
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sửa lỗi về câu trả lời của
nhóm đại diện.
- Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh
- Giáo viên nêu vấn đề vào bài mới: Để tìm hiểu rõ loại lực này, ta sẽ qua bài học
hôm nay:
Bài 1: TRƯỜNG HẤP DẪN

7

Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
Hoạt động 2.1: Tìm hiểu lực hấp dẫn của trái đất
a. Mục tiêu:
- Nêu được lực hấp dẫn của trái đất là gì và lấy được các ví dụ về lực hấp dẫn của trái đất.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm:
I. Lực hấp dẫn của trái đất
- Trọng lực tác dụng lên vật chính là lực hấp dẫn giữa Trái đất và vật, có điểm đặt
tại trọng tâm của vật.
- Trọng lượng của vật có độ lớn là lực hút của trái đất tác dụng lên vật.
- Mọi vật khi rơi trên bề mặt trái đất chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì sẽ rơi tự do.
d. Tổ chức thực hiện
Bước thực
Nội dung các bước
hiện
Bước 1
- Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Cho học sinh xem video về trò chơi ném còn và
hoàn thành phiếu học tập số 1.
Bước 2
- Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm đôi hoàn thành nội dung phiếu học tập số
1.
- GV hỗ trợ cho HS trong của trình hoạt động
Bước 3
Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện mỗi nhóm trình bày một câu hỏi.
Đáp án phiếu học tập 1:
- Để ném quả còn qua được vòng tròn thì người ném phải ném xiên quả còn.
- Trong quá trình quả còn rơi, nếu bỏ qua lực cản không khí thì quả còn chỉ chịu
tác dụng của trọng lực.
P = m.g
- Ví dụ: các vệ tinh nhân tạo bay tròn quanh trái đất vì chịu lực hấp dẫn của trái
đất.
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sửa lỗi về câu trả lời của
nhóm đại diện.
Bước 4
- Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh
Hoạt động 2.2: Tìm hiều về Lực hấp dẫn
a. Mục tiêu:
- Biết được lực hấp dẫn là gì?
- Nêu được công thức tính lực hấp dẫn và biểu diễn được lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kì.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm dựa trên kỹ thuật khăn trãi bàn hoàn thành
yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm:
II. Lực hấp dẫn
- Định nghĩa lực hấp dẫn: Mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau bởi một lực, lực đó gọi là lực hấp
dẫn.
- Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kì tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng và tỉ lệ nghịch với bình
phương khoảng cách giữa chúng.

8

- Công thức tính lực hấp dẫn giữa hai chất điểm có khối lượng m 1, m2 đặt cách nhau một khoảng
r:
m1 m2
F hd=G 2
r
Trong đó:
+ Fhd: lực hấp dẫn giữa hai chất điểm (N)
+ G = 6,68.10-11Nm2/kg2 là hằng số hấp dẫn
+ m1, m2 lần lượt là khối lượng của các vật (kg)
+ r: Khoảng cách giữa hai chất điểm (m)
d. Tổ chức thực hiện
Bước thực
Nội dung các bước
hiện
Bước 1
- Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Giáo viên cho học sinh xem video ném viên
bi. Sau đó yêu cầu HS trả lời câu hỏi:
+ Tại sao viên bi lại rơi về phía mặt đất?
+ Nêu đặc điểm của lực hút viên bi về phía mặt đất?
Sau khi học sinh trả lời. Gv yêu cầu tìm hiểu SGK để hoàn thành phiếu học tập số
2 theo nhóm theo kỹ thuật khăn trải bàn mà GV hướng dẫn.
Bước 2
- Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm dựa trên kỹ thuật khăn trãi bàn hoàn
thành nội dung trong phiếu học tập số 2.
- GV hỗ trợ cho HS trong của trình hoạt động
Bước 3
Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện mỗi nhóm trình bày một câu hỏi.
Đáp án phiếu học tập 2
Câu 1: Viên đá luôn rơi về phía mặt đất là do có lực hấp dẫn của Trái Đất tác
dụng lên vật.
+ Do viên đá chỉ chịu tác dụng một lực khi rơi có vận tốc ban đầu bằng 0 nên
hướng của lực trùng với hướng của gia tốc và trùng với hướng của vật tốc khi rơi
tự do.
+ Lực này hướng vào tâm Trái Đất, có phương thẳng đứng, có độ lớn bằng trọng
lực tác dụng lên viên đá.
Câu 2:
- Lực hấp dẫn: Mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau bởi một lực, lực đó gọi là 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
Câu 3:
- Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kì tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng và tỉ lệ
nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
- Công thức tính lực hấp dẫn giữa hai chất điểm có khối lượng m 1, m2 đặt cách
nhau một khoảng r:
m1 m2
F hd=G 2
r
Trong đó:
Fhd: lực hấp dẫn giữa hai chất điểm (N)
9

G = 6,68.10-11Nm2/kg2 là hằng số hấp dẫn
m1, m2 lần lượt là khối lượng của các vật (kg)
r: Khoảng cách giữa hai chất điểm (m)
+
+
- Điều kiện để áp dụng công thức trên là các vật có dạng hình cầu đồng chất và
được xem là các chất điểm.
+
Câu 4: Lực tác dụng lên quả bóng tại các vị trí khác nhau có cùng độ lớn,
phương trùng với bán kính Trái đất tại vị trí quả bóng, chiều hướng vào tâm Trái
đất.

10

11

Bước 4

- Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh

Hoạt động 2.3: Tìm hiểu trường hấp dẫn
a. Mục tiêu:
- Nêu được trường hấp dẫn là gì và lấy được các ví dụ cụ thể.
- Giải thích được sự tồn tại của trường hấp dẫn trong các ví dụ cụ thể.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo
viên
c. Sản phẩm:
III. Trường hấp dẫn
- Trường hấp dẫn là trường lực do những vật có khối lượng gây ra xung quanh nó và trường hấp
dẫn tác dụng lực hấp dẫn lên vật có khối lượng đặt trong nó.
d. Tổ chức thực hiện
Bước thực
Nội dung các bước
hiện
Bước 1
- Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: cho học sinh xem video về các hình vẽ có
trong SGK: Hình 7,8,9. Video về hiện tượng thủy triều yêu cầu học sinh hoàn
thành Phiếu học tập số 3 theo nhóm.
Bước 2
- Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành nội dung phiếu học tập số
3.
- GV hỗ trợ cho HS trong của trình hoạt động
Bước 3
Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện mỗi nhóm trình bày một câu hỏi.
Đáp án phiếu học tập 3:
Câu 1: Trường hấp dẫn là trường lực do những vật có khối lượng gây ra xung
quanh nó.
Câu 2: Hình 1.7 SGK. Người luôn rơi xuống Trái Đất chứng tỏ tồn lại lực hấp
dẫn của Trái Đất tác dụng lên người.
Hình 1.8 SGK tương tự Hình 1.7 SGK là do lực hấp dẫn của Trái Đất tác dụng
lên trạm làm chúng chuyển động quanh Trái Đất.
Hình 1.9 là do tâm ngân hà có khối lượng lớn, hút hệ Mặt Trời quay quanh nó.
 Các hiện tượng trên chứng tỏ vật có khối lượng là Trái Đất, tâm Ngân Hà hút
các vật có khối lượng khác quanh nó, tạo ra trường hấp dẫn, như điện trường
quanh điện tích, từ trường quanh nam châm, quanh dây dẫn điện.
Câu 3: Nước bao quanh Trái Đất, do trường hấp dẫn của Trái Đất gây ra lực
hấp dẫn giữ chúng. Phần nước ở về phía Mặt Trời chịu tác động của trường hấp
dẫn do Mặt Trời gây ra, tác dụng lực hấp dẫn hút lớp nước ở phía đó về phía
Mặt Trời nên tạo nên hiện tượng thủy triều lên, xuống khi Trái Đất tự quay
quanh mình nó, hướng các vùng khác nhau về phía Mặt Trời.
+ Khi Mặt trăng đi vào giữa khoảng không của Trái Đất và Mặt Trời, thì lớp
nước trên Trái Đất khi đó chịu tác dụng của trường hấp dẫn cả của Mặt Trăng,
tiếp tục làm lớp nước dâng cao hơn, gây nên triều cường.
+ Khi Mặt Trăng là thượng huyền hoặc hạ huyền, Mặt Trời và Mặt Trăng cách
nhau 90° khi nhìn từ Trái Đất và lực thủy triều mặt trời sẽ triệt tiêu một phần lực
thủy triều mặt trăng. Tại những điểm này trong chu kỳ trăng, phạm vi của thủy
12

triều ở mức tối thiểu; nó được gọi là triều kém hay triều thấp.

 Tác động của thủy triều:
+ Có hại: Triều cường lên cao gây ngập úng
- Thủy triều đỏ (được biết là hiện trượng "nước nở hoa"), làm cho sinh vật
dưới nước chết hàng loạt
- Mỗi lần thủy triều lấn vào đất liền cuốn trôi khá nhiều đất
- Có những thủy triều lớn lấn vào đất liền cũng có thể gây mất an toàn cho cư
dân ven biển
+ Có lợi:
- Thuận tiện cho việc đánh, bắt cá
- Cung cấp nước, phát triển thủy điện, thủy lợi
13

Bước 4

- Phát triển giao thông vận tải
- Dẫn nước vào ruộng làm muối
Câu 4: Cách phân loại sao đôi.
Một sao đôi được tạo thành từ một hệ thống
gồm hai ngôi sao chuyển động trên quỹ đạo của
khối tâm hai ngôi sao. Việc quan sát quỹ đạo của
sao đôi sẽ xác định được khối lượng của chúng.
Khối lượng của nhiều ngôi sao đơn sẽ được xác
định bằng cách ngoại suy từ những sao đôi.
Các sao đôi có thể được phân thành bốn kiểu dựa trên những tính chất có thể
quan sát được của chúng gồm:
+ sao đôi thị giác.
+ sao đôi quang phổ.
+ sao đôi che nhau.
+ sao đôi dao động
Hoặc cũng có thể phân loại thành ba kiểu dựa trên khoảng cách giữa các
sao, so với kích thước của chúng gồm:
+ sao đôi tách rời.
+ sao đôi bán tách rời.
+ sao đôi tiếp xúc.
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sửa lỗi về câu trả lời
của nhóm đại diện.
- Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh

Hoạt động 2.4: Tìm hiểu chuyển động của vật trong trường hấp dẫn Trái đất
a. Mục tiêu:
- Nêu được lực hấp dẫn của Trái đất là gì và lấy được các ví dụ về lực hấp dẫn của Trái đất.
- Xây dựng được công thức tính cường độ trường hấp dẫn (gia tốc rơi tự do g) và giải thích được
sự phụ thuộc của g vào độ cao.
- Chứng tỏ được, tại mỗi vị trí ở gần bề mặt của Trái Đất, trong một phạm vi độ cao không lớn
lắm, cường độ trường hấp dẫn của Trái Đất là hằng số.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm:
IV. Chuyển động của vật trong trường hấp dẫn Trái đất
- Mọi vật khi rơi trên bề mặt trái đất ở phạm vi không quá rộng thì chịu
P
gia tốc trọng trường như nhau:

3
Do h << R nên:

5

M
2

14

K

Như vậy, ở độ cao không lớn lắm, gần mặt đất (h cỡ hàng trăm mét) thì g gần như thay đổi không
đáng kể.
d. Tổ chức thực hiện
Bước thực
Nội dung các bước
hiện
Bước 1
- Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: cho học sinh xem hình ảnh về thí nghiệm tưởng
tượng của Niu-Tơn và yêu cầu học sinh hoàn thành các phiếu học tập số 4 theo cặp
đôi.
Bước 2
- Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm 2 bạn hoàn thành nội dung phiếu học tập
số 4.
- GV hỗ trợ cho HS trong của trình hoạt động
Bước 3
Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện mỗi nhóm trình bày một câu hỏi.
Đáp án phiếu học tập 4:
Câu 1:
- Gọi g là gia tốc vật rơi tự do. Theo định luật II Niu-tơn ta có:
Lực này chính là lực hấp dẫn giữa vật và Trái đất.
Nên:
Khi

Như vậy với độ cao h cỡ 105 m hay 100 km thì g mới giảm đi 0,3 m/s2 . Như vậy, ở
gần mặt đất khi h cỡ hàng trăm mét thì g gần như thay đổi không đáng kể.
Câu 2:
a.Gia tốc của viên đạn do lực hấp dẫn với Trái Đất gây ra là:

b. Lực hấp dẫn giữa Trái Đất tác dụng lên viên đạn

Lực hướng tâm của viên đạn:

Vậy: lực hấp dẫn của Trái Đất tác dụng lên viên đạn gần bằng với lực hướng tâm
của nó khi viên đạn chuyển động tròn.
Câu 3:
Vị trí vật rơi
Độ cao vật (km)
Gia tốc rơi tự do (m/s2)
Đỉnh Fansipan
3,1
9,8
Đỉnh Everest
8,8
9,78
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sửa lỗi về câu trả lời của
nhóm đại diện.
15

Bước 4

- Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh

Hoạt động 3: Luyện tập
a. Mục tiêu:
- HS hệ thống hóa kiến thức và vận dụng giải bài tập định tính liên quan đến trường hấp
dẫn.
b. Nội dung: tham gia trò chơi và trả lời câu hỏi TNKQ.
c. Sản phẩm: Câu trả lời của các câu hỏi.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực
Nội dung các bước
hiện
Bước 1
- Giáo viên hệ thống lại những kiến thức cần ghi nhớ, hoặc yêu cầu HS hệ thống
thông qua sơ đồ tư duy.
- Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Cho học sinh tham gia trò chơi: “Đoán hình ẩn
giấu”.
+ Câu hỏi gợi ý hình ẩn giấu: Đây là một sự kiện lịch sử có liên quan đến ứng dụng
của hiện tượng vật lí?

Chiến thắng quân Nam Hán trên sông Bạch Đằng của Ngô Quyền vào năm 938.
(Nhờ hiện tượng thủy triều)
Nội dung câu hỏi trò chơi
Câu 1: Hiện tượng thủy triều xảy ra do nguyên nhân nào sau đây:
A. do chuyển động của các dòng chất lưu
B. do chuyển động quay của trái đất
C. do lực hấp dẫn của mặt trăng và mặt trời.
D. do hai nguyên nhân B và C
Câu 2: Đưa một vật lên cao, lực hấp dẫn của trái đất lên vật sẽ như thế nào:
A. tăng đều theo độ cao h
B. giảm đều theo độ cao h
C. giảm theo tỉ lệ bình phương với độ cao h
D. giảm và tỉ lệ nghịch với bình phương của tổng độ cao h và bán kính R của
trái đất.
Câu 3: Lực hút giữa hai vật tăng lên gấp đôi khi:
A. một trong hai vật được thay thế bằng một vật có khối lượng gấp đôi.
B. 1 trong 2 vật được thay thế bằng một vật có khối lượng lơn hơn 2 trở lên
C. khoảng cách giữa hai vật giảm đi một nửa
16

D. khoảng cách giữa hai vật tăng lên gấp đôi
Câu 4. Biểu thức nào sau đây cho phép tính lực hấp dẫn giữa hai chất điểm có
khối lượng m1 và m2 ở cách nhau một khoảng r?
A.

B

C.
D.
Câu 5. Điều nào sau đây là sai khi nói về trọng lực?
A. Trọng lực xác định bởi biểu thức P = mg.
B. Trọng lực tác dụng lên một vật thay đổi theo vị trí của vật trên trái đất.
C. Trọng lực tác dụng lên vật tỉ lệ nghịch với khối lượng của chúng.
D. Trọng lực là lực hút của trái đất tác dụng lên vật.
Câu 6: Hàng ngày ta không cảm nhận được lực hấp dẫn giữa ta với các vật xung
quanh như bàn, ghế, tủ... vì
A. Không có lực hấp dẫn của các vật xung quanh tác dụng lên chúng ta
B. Các lực hấp dẫn do các vật xung quanh tác dụng lên chúng ta tự cân bằng
lẫn nhau.
C. Lực hấp dẫn giữa ta với các vật xung quanh quá nhỏ.
D. Chúng ta không tác dụng lên các vật xung quanh lực hấp dẫn.
Câu 7. Biểu thức nào sau đây cho phép xác định khối lượng Trái Đất?

Bước 2
Bước 3

Bước 4

A.
B.
C.
D.
Câu 8. Điều nào sau đây là đúng khi nói về lực hấp dẫn?
A. Mọi vật đều hút nhau, lực hút đó gọi là lực hấp dẫn.
B. Lực hấp dẫn liên quan đến khối lượng của các vật.
C. Lực hấp dẫn tuân theo định luật vạn vật hấp dẫn.
D. Các phát biểu A, B và C đều đúng.
Câu 9: Cho biết khối lượng của Trái Đất là M = 6.10 24kg; khối lượng của một hòn
đá là m = 2,3kg; gia tốc rơi tự do g = 9,81m/s2. Hòn đá hút Trái Đất một lực là
A. 58,860N
B. 58,860.1024N
C. 22,563.1024N
D. 22,563N
- Học sinh thực hiện nhiệm vụ cá nhân
- GV hỗ trợ cho HS trong của trình hoạt động
Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện các cá nhân trả lời một câu hỏi.
- Học sinh khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sửa lỗi về câu trả lời của bạn.
- Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh và
nhấn ô nhận quà để trao quà cho các bạn HS

Hoạt động 4: Vận dụng
a. Mục tiêu:
- Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng
đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân
c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS.
d. Tổ chức thực hiện:
17

Nội dung 1:
Vận dụng kiến
thức

Nội dung 2:
Chuẩn bị cho
tiết sau

- Làm bài tập trong SGK
- Vận dụng các công thức đã học. Hãy lập công thức tính và tính khối lượng
trái đất.
- Tìm hiểu về sự kiện lịch sử: “Chiến thắng quân Nam Hán trên sông Bạch
Đằng của Ngô Quyền vào năm 938” hôm sau thuyết trình hoặc diễn kịch.
- Ôn lại kiến thức về nội dung đã học để chuẩn bị cho tiết tiếp theo

BÀI 2: CƯỜNG ĐỘ TRƯỜNG HẤP DẪN
Tiết 6 – 10
I. Nội dung 1: Tìm hiểu về khái niệm cường độ trường hấp dẫn.
a) Mục tiêu: Phát biểu được khái niệm cường độ trường hấp dẫn.
b) Nội dung: Từ công thức lực hấp dẫn thấy được tỉ số Fhd/m không phụ thuộc vào việc đặt các
vật có khối lượng m tại điểm A, mà chỉ phụ thuộc vào khối lượng M của vật gây ra trường hấp dẫn
tại điểm A, gọi là cường độ trường hấp dẫn của vật có khối lượng M gây ra tại điểm A, kí hiệu là
véc tơ g.
c) Tổ chức thực hiện:
STT
Hoạt động
Nội dung
1
2

3

Chuyển giao
nhiệm vụ
Thực hiện nhiệm
vụ.

HS nhận nhiệm vụ: Tìm hiểu khái niệm cường độ trường hấp
dẫn.

Báo cáo, thảo luận

Các nhóm chính đưa ra báo cáo thảo luận. Giáo viên điều hướng
học sinh đi tới kết luận
GV định hướng học sinh trình bày nội dung
Khái niệm: Cường độ trường hấp dẫn là đại lượng đặc trưng cho
trường hấp dẫn về phương diện tác dụng lực lên các vật có khối

4

HS thực hiện lên phương án thực hiện dự án:
1. Tìm hiểu nhiệm vụ.
2. Phân công nhiệm vụ của các thành viên trong nhóm.
3. Lên thời gian hoàn thành từng nhiệm vụ cụ thể, báo cáo tiến độ và
kết quả thực hiện.
4. Các nhóm nhỏ trao đổi kết quả thảo luận với nhau để đi đến kết luận
chung

Kết luận hoặc
nhận định hoặc
hợp thức hóa kiến
thức.
lượng đặt trong trường hấp dẫn. Kí hiệu .
II. Nội dung 2: Tìm hiểu về cường độ trường hấp dẫn
a) Mục tiêu: Thiết lập được biểu thức xác định cường độ trường hấp dẫn tại một điểm và vẽ được
đường sức trường hấp dẫn do một vật gây ra.
b) Nội dung: Thiết lập biểu thức xác định cường độ trường hấp dẫn tại một điểm từ việc sử dụng
biểu thức lực hấp dẫn. Mô tả hình học trường hấp dẫn bằng các đường sức.
c) Tổ chức thực hiện:
Nhiệm vụ 1: Tìm biểu thức cường độ trường hấp dẫn
STT
Hoạt động
Nội dung
1

Chuyển giao nhiệm vụ

- Từ biểu thức (2.1) và (2.2) xác định giá trị cường độ hấp
Fhd
dẫn do vật M gây ra tại A cách M khoảng r: g = m
- Sau đó học sinh trả lời câu hỏi:
Tính tỉ số giữa cường độ trường hấp dẫn do Trái Đất gây ra
18

2

3

4

Thực hiện nhiệm vụ.

Báo cáo, thảo luận

Kết luận hoặc nhận định
hoặc hợp thức hóa kiến
thức.

tại một điểm ở tâm Mặt Trăng và cường độ trường hấp dẫn
của Mặt Trăng gây ra tại một điểm ở tâm Trái Đất. Biết bán
kính Trái Đất bằng 3,67 lần bán kính Mặt Trăng. Giải thích
tại sao lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trăng bằng lực hấp
dẫn giữa Mặt Trăng và Trái Đất nhưng tỉ số trên lại khác 1.
Học sinh thực hiện nhiệm vụ học tập theo cá nhân, thảo luận
nhóm rút ra được:
Fhd GM
 2
r
g= m
(2.3)
Đại diện học sinh báo cáo kết quả việc xác định cường độ
GM
g 2
r
trường hấp dẫn
(2.4)
Đại diện học sinh báo cáo kết quả:
RTĐ = 3,67RMT; MT Đ=81,3MMT
Cường độ trường hấp dẫn do Trái đất gây ra ở tâm Mặt trăng
là
GM
gTD  2TD
r
(1)
Cường độ trường hấp dẫn do Trái đất gây ra ở tâm Mặt trăng
là
GM
g MT  2MT
r
(2)
Trong đó r là khoảng cách giữa tâm Trái đất và Mặt trăng.
gTD M TD

1
Từ (1) và (2) g MT M MT
(3)
Lực hấp dẫn giữa Mặt trăng và Trái đất và giữa Trái đất với
Mặt trăng lần lượt là
M .M
Fhd M MT .gTD G TD 2 MT M TD .g MT Fhd'
r
Kết luận về mặt biểu thức và giải thích các đại lượng; Nhận xét
bổ sung: Cường độ trường hấp dẫn gây ra bởi vật khối lượng M
tại 1 điểm cách tâm vật khoảng r tỉ lệ với khối lượng của vật và tỉ
lệ nghịch với bình phương cách r.
Giới thiệu thêm về cường độ trường hấp dẫn tại bề mặt ơ một số
thiên thể:

Nhiệm vụ 2: Tìm hiểu đường sức trường hấp dẫn
STT
Hoạt động
1

Chuyển giao nhiệm vụ

2

Thực hiện nhiệm vụ.

Nội dung

Học sinh nghiên cứu SGK rồi biểu diễn đường sức trường
hấp dẫn vật khối lượng M (chất điểm)
Học sinh thảo luận và thực hiện nhiệm vụ

19

Đại diện học sinh báo
cáo kết quả
3

Báo cáo, thảo luận

Kết luận hoặc nhận định Kết luận và nêu một số tính chất của đường sức đồng thời giới
thiệu thêm về trường hấp dẫn trong phạm vi hẹp
4
hoặc hợp thức hóa kiến
thức.
III. Nội dung 3: Tìm hiểu về cường độ trường hấp dẫn của Trái Đất
a) Mục tiêu:
- Nêu được công thức độ lớn cường độ trường hấp dẫn của trên Trái Đất
- Hiểu được những điểm trên mặt cầu đồng tâm với Trái Đất sẽ có cường độ trường hấp dẫn là
không đổi và càng xa Trái Đất thì cường độ trường hấp dẫn càng giảm.
b) Nội dung:
Những điểm trên mặt cầu đồng tâm với Trái Đất sẽ có cường độ trường hấp dẫn là không đổi và
càng xa Trái Đất thì cường độ trường hấp dẫn càng giảm.
c) Tổ chức thực hiện:
Hoạt động
Nội dung
1

Chuyển giao nhiệm vụ

2

Thực hiện nhiệm vụ.

3

Báo cáo, thảo luận

HS nhận nhiệm vụ:
- Tìm hiểu thế nào là cường độ trường hấp dẫn của Trái Đất.
- Từ khái niệm cường độ trường hấp dẫn hãy rút ra biểu thức
tính cường độ trường hấp dẫn tại một điểm bên ngoài Trái
Đất đối với các vật có dạng hình cầu đồng chất.
- Nêu công thức gia tốc rơi tự do tại một điểm gần mặt đất.
- Sau đó HS thảo luận trả lời các câu hỏi:
Câu 1: Từ biểu thức (2.4) và (2.5) chứng tỏ khi xét ở vị trí
gần mặt đất có độ cao h rất nhỏ hơn so với R thì cường độ
trường hấp dẫn bằng hằng số. Xác định giá trị cường độ
trường hấp dẫn đó.
Câu 2: Từ kết quả thu được ở câu 1 hãy chứng tỏ rằng: Lực
hấp dẫn của Trái Đất tác dụng lên các vật ở gần mặt đất có
F hd =m ⃗g, lực này luôn hướng về tâm của Trái Đất.
độ lớn ⃗
HS thực hiện lên phương án thực hiện dự án:
1. Tìm hiểu nhiệm vụ.
2. Phân công nhiệm vụ của các thành viên trong nhóm.
3. Lên thời gian hoàn thành từng nhiệm vụ cụ thể, báo cáo tiến độ
và kết quả thực hiện.
4. Các nhóm nhỏ trao đổi kết quả thảo luận với nhau để đi đến kết
luận chung
Các nhóm chính đưa ra báo cáo thảo luận. Giáo viên điều
hướng học sinh đi tới kết luận và giải các câu hỏi.
Câu 1:
Ta có:
M TĐ
g=G.
(R+h)2
với h rất nhỏ so với R thì tổng R+h ≈ R gần như không bị
ảnh hưởng nên một vật ở gần Mặt Đất sẽ có giá trị cường độ
20

trường hấp dẫn bằng hằng số
24
M
−11 6. 10
g=G. TĐ
=6,68.10
2
3
R
6400.10
g ≈ 9,81 ¿

Câu 2:
Lực hấp dẫn của Trái Đất tác dụng lên các vật ở gần mặt
đất (h≈0)
m . M TĐ
F hd=G .
R2
M TĐ
F hd =m ⃗g
mà  g=G. 2 → ⃗
R
Mà ⃗
P=m⃗g  là trọng lực của vật luôn hướng về tâm của Trái
Đất nên lực hấp dẫn của Trái Đất tác dụng lên các vật ở gần
mặt đất luôn hướng về tâm của Trái Đất
4

Kết luận hoặc nhận định
hoặc hợp thức hóa kiến
thức.

GV định hướng học sinh trình bày nội dung

III. CƯỜNG ĐỘ TRƯỜNG HẤP DẪN CỦA TRÁI ĐẤT
Trái Đất có thể xem là hình cầu đồng nhất nên khối lượng của nó coi như tập trung ở tâm khi xét
trường hấp dẫn của nó ở ngoài bề mặt của Trái Đất
Các điểm trên mặt cầu cách đều tâm Trái Đất có độ lớn cường độ trường hấp dẫn bằng nhau và tỉ
lệ nghịch với bình phương bán kính mặt cầu nhưng có hướng khác nhau.
Độ lớn cường độ trường hấp dẫn của một điểm trên mặt cầu này là: g=G.

M TĐ
( R+h)2

(2.4)

2

N .m
24
Trong đó G = 6,68.10
2 là hằng số hấp dẫn và MTĐ = 6.10 kg là khối lượng của Trái Đất,
kg
R là bán kính Trái Đất, h là độ cao tại 1 điểm mà ta xét
-11

Chúng ta đã biết gia tốc rơi tự do tại một điểm ở gần mặt đất (h = 0) được xác định
M
g0 =G. TĐ
=9,81 ¿)
(2.5)
R2
Từ biểu thức 2.4 cho ta thấy tại những điểm trên mặt cầu đồng tâm với Trái Đất sẽ có cường độ
trường hấp dẫn là không đổi và càng xa tâm Trái Đất thì cường độ trường hấp dẫn càng giảm.
IV. Củng cố, vận dụng:
a) Mụ...