Tại sao quả táo lại rơi xuống đất mà không phải sầu riêng

5 Tháng Một, 2022 0 Doãn Rần

Như các bạn cũng đã biết, không chỉ có táo mà tất cả các loại quả khác khi chín đều tự động rơi xuống đất. Thậm chí khi bạn ném chúng lên cao với lực ném thế nào thì điểm dừng vẫn là mặt đất. Vậy thì tại sao quả táo lại rơi xuống đất? Nguồn lực nào trong tự nhiên đã tác động đến nó? Cùng chúng tôi giải đáp tất cả trong nội dung dưới đây nhé!

Tìm hiểu chung về định luật vạn vật hấp dẫn 

Để tìm hiểu tại sao quả táo lại rơi xuống đất thì trước tiên hãy cùng chúng tôi khám phá lý thuyết dẫn đến hiện tượng này. Cụ thể là định luật vạn vật hấp dẫn đang được giảng dạy trong môn Vật lý.

1. Khám phá nguồn gốc của định luật vạn vật hấp dẫn

Một giai thoại kể là nhà Vật lý vĩ đại Newton khi đang nằm nghỉ ngơi dưới gốc táo thì bỗng nhiên bị một quả táo rơi trúng vào đầu. Ông đưa ra thắc mắc: “Tại sao quả táo không bay lên trời mà lại rơi xuống mặt đất?”. Chính thắc mắc này đã gợi mở để ông tìm ra định luật cơ bản mang tên “Vạn vật hấp dẫn”.

tại sao quả táo lại rơi xuống đất

Khám phá nguồn gốc của định luật vạn vật hấp dẫn

Theo đó, định luật vạn vật hấp dẫn chứng minh vạn vật trong vũ trụ đều có lực hấp dẫn tương hỗ lẫn nhau. Tức là Trái đất sẽ có sức hút với mọi vật xung quanh nó, với tâm điểm của các lực là tâm Trái đất nên gọi là sức hút của tâm Trái đất. Do đó, trọng lực của mọi vật trên Trái đất là do sức hút của tâm Trái đất gây nên. Ban đầu thì cũng có người hoài nghi về tính chân thực của giai thoại này nhưng đại đa số đều cho đây là câu chuyện hoàn toàn có thật.

2. Lực hấp dẫn là gì?

Mọi vật trên Trái đất đều hút nhau bằng một lực gọi là lực hấp dẫn hay lực hút. Loại lực này tác dụng từ xa và thông qua khoảng không gian giữa các vật. Đồng thời, lực hấp dẫn phổ biến nhất chính là lực hấp dẫn giữa Trái đất với các vật trên nó.

3. Định luật vạn vật hấp dẫn là gì?

Định luật vạn vật hấp dẫn được phát biểu là: “Lực hấp dẫn giữa 2 chất điểm bất kỳ luôn tỉ lệ thuận với tích 2 khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng”. 

lực hấp dẫn là gì

Định luật vạn vật hấp dẫn là gì?

Định luật vạn vật hấp dẫn được thể hiện qua công thức tính: 

Fhd= G.m1m2/ r²

Trong đó: gọi là lực hấp dẫn (N)

  • Fhd gọi là lực hấp dẫn (N)
  • m1, m2 chính là khối lượng của 2 chất điểm (kg)
  • r gọi là khoảng cách giữa chúng (m)
  • G = 6,67.10-11 (Nm²/kg²) là hằng số hấp dẫn

4. Đặc điểm chung của lực hấp dẫn

  • Điểm đặt của lực: Là trọng tâm của vật (chất điểm).
  • Giá của lực hấp dẫn: Là đường thẳng đi qua tâm của 2 chất điểm.
  • Định luật vạn vật hấp dẫn chỉ đúng khi khoảng cách giữa 2 vật lớn hơn so với kích thước của chúng.
  • Các vật đồng chất hoặc có dạng hình cầu thì r sẽ là khoảng cách giữa 2 tâm và lực hấp dẫn nằm trên cùng đường nối tâm.

5. Trọng lực là gì?

Trọng lực là một trường hợp riêng của lực hấp dẫn, gọi là lực hấp dẫn giữa Trái đất và vật đó. Khi chúng ta thả rơi một vật có khối lượng m ở độ cao h so với mặt đất thì trọng lượng P tác dụng lên vật đó sẽ được biểu thị qua công thức: 

trọng lực là gì

Trọng lực là gì?

P = G.m.M/ (R+h)² (1)

Trong đó:

  • m chính là khối lượng của vật (kg)
  • M chính là khối lượng của Trái đất (kg)
  • R là bán kính của Trái đất (m)
  • h chính là độ cao của vật so với mặt đất (m)

6. Gia tốc rơi tự do được tính như thế nào?

Theo định luật II Newton, ta có:  P=m.g (2)

Từ (1) và (2), suy ra: 

g = G.M/(R+h)²

Trong đó: g gọi là gia tốc rơi tự do có độ lớn quy ước là 10, đôi khi là 9.8m/s²

7. Những vật gần Trái đất có ảnh hưởng như thế nào bởi lực hấp dẫn?

Khi gọi h là độ cao của vật so với mặt đất, R là bán kính của Trái đất. Nếu vật ở gần Trái đất với h<<R thì: g = GMR².

Ta có thể kết luận gia tốc rơi tự do g không chỉ phụ thuộc vào vĩ độ trên Trái đất mà còn phụ thuộc vào độ cao của vật so với mặt đất nữa. 

Giải đáp: Tại sao quả táo lại rơi xuống đất?

Áp dụng lý thuyết về định luật vạn vật hấp dẫn thì quả táo rơi xuống đất là do chịu tác dụng của lực hút Trái đất hay còn gọi là trọng lực. Do trọng lực có phương thẳng đứng và chiều từ trên xuống dưới nên khi tác động lên quả táo thì quả táo sẽ rơi xuống giống phương của trọng lực. Mặt khác, quả táo cũng tạo ra một lực hấp dẫn lên Trái đất. Vì vậy, căn cứ vào nguyên tắc cân bằng giữa lực tác dụng và phản lực thì sức hút của quả táo cũng như sức hút của trọng lực của Trái đất bằng nhau.

tại sao quả táo lại rơi xuống đất

Giải đáp: Tại sao quả táo lại rơi xuống đất?

Một vấn đề khác là tại sao quả táo lại rơi xuống đất mà không phải Trái đất hút vào quả táo. Lý do là do trọng lượng Trái đất lớn hơn trọng lượng của quả táo nhiều lần nên quán tính của Trái đất cũng sẽ lớn hơn quán tính quả táo. Và thực tế thì Trái đất cũng đã di chuyển về phía của quả táo nhưng chỉ là một sự di chuyển rất nhỏ nên không dễ nhìn nhìn thấy được. Do đó, chúng ta sẽ thấy quả táo rơi xuống đất chứ không phải là bay lên trời.

Nội dung bài viết này, Kienthuctonghop.vn đã giải thích đến bạn tại sao quả táo lại rơi xuống đất. Hãy truy cập website chính thức của chúng tôi mỗi ngày để cập nhất các bài viết sớm nhất nhé!

||Bài viết liên quan khác:

Bài viết liên quan