[TỔNG HỢP]: Trọng lực là gì? Cảm biến trọng lực là gì? Ví dụ

Trái đất rộng lớn bao la chứa muôn vàn vạn vật. Cho dù bạn đang có ở tận Cực Bắc địa cầu hay cực Nam thì cũng sẽ không bao giờ bị văng ra khỏi vũ trụ. Theo các nhà khoa học giải thích cho hiện tượng này chính là trọng lực. Chắc hẳn bạn đang cảm thấy thắc mắc về trọng lực khi chưa hiểu đúng về nó? Hãy theo dõi bài viết này để hiểu hơn loại lực này nhé. Vai trò của trọng lực, cảm biến trọng lực là gì nhé!

Lực là gì? Một số khái niệm liên quan

 Lực là đại lượng quan trọng luôn xuất hiện xung quanh mọi hoạt động sống của chúng ta. Đây cũng chính là mảng kiến thức quan trọng trong chương trình Vật lý 6 mà các bạn học sinh cần nắm vững. Từ đó vận dụng và phát triển kiến thức cho các môn học sau. 

Lực là gì?

Trong vật lý, bất kỳ ảnh hưởng nào khiến cho một vật thể chịu sự thay đổi; hoặc làm ảnh hưởng đến sự chuyển động, hướng hay cấu trúc hình học vật thể được gọi là lực. 

trọng lực là gì
Lực luôn tồn tại xung quanh cuộc sống chúng ta

Hiểu đơn giản, lực chính một đại lượng vectơ, đặc trưng tác dụng của vật này lên vật khác. Tạo ra một gia tốc cho vật hoặc làm vật thể bị biến dạng. 

Đơn vị đo lực là gì?

Trong hệ đo lường quốc tế, đơn vị của lượt là Newton (ký hiệu N). Đây cũng chính là tên gọi của nhà bác học vật lý Isaac Newton. Nó chính là một đơn vị dẫn xuất có trong SI. Tức là định nghĩa dựa trên từ những đơn vị đo lường cơ bản. Trọng lượng vật nặng 100 gam bằng 1 N

Lực cân bằng là gì?

Trong trường hợp chỉ có hai lực mà cùng tác dụng vào một vật. Khi đó vật đứng yên thì được gọi là lực cân bằng. 

Lực cân bằng là hai lực có độ lớn như nhau, mạnh như nhau. Đặc điểm lực hấp dẫn là cùng phương, ngược chiều và phải cùng tác dụng vào một vật thể. 

Lực thế là gì ?

Lực thế là lực mà công của lực đó sẽ được sinh ra và không phụ thuộc vào hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vị trí của điểm đầu và điểm cuối trong quá trình chuyển động vật. Lực hấp dẫn của trái đất hay trọng lực tác động lên các vật chính là lực thế.

Hiểu ngắn gọn, lực hấp dẫn là lực hút 2 vật về phía nhau. Lực làm cho những hành tinh quay xung quanh mặt trời, lực khiến cho quả táo bị rơi xuống mặt đất. Như vậy, khi một vật thể có khối lượng càng lớn theo đó lực hấp dẫn của nó sẽ càng mạnh.

Trọng lực là gì? 

Theo Vật lý, trọng lực là lực hút của Trái đất có tác dụng lên vật thể. Phương trọng lực theo chiều thẳng đứng và chiều sẽ hướng về phía trái đất. Độ lớn hay cường độ trọng lực tác dụng lên một vật gọi là trọng lượng vật đó. 

cảm biến trọng lực là gì
Trọng lực là gì

Đơn vị và công thức tính trọng lực là gì?

Đơn vị đo trọng lực hợp pháp tại Việt Nam là Newton, ký hiệu N. Còn đơn vị đo trọng lượng là P. Các bạn đừng nhầm đơn vị đo hai đại lượng này nhé. 

  • Công thức trọng lực khi dựa trên khối lượng một vật là: P = 10m, trong đó P là trọng lượng và m là khối lượng. 
  • Công thức tính trọng lực: P = m x g, trong đó m: khối lượng của vật (kg) và g: Gia tốc trọng trường vật (m/s2)

Những lưu ý khi tính toán trọng lực

  • Khi sử dụng đơn vị là mét thì gia tốc trọng trường bề mặt Trái đất g =9,8 m/s2
  • Khi dùng đơn vị “feet” thì gia tốc trọng trường bằng 32.2 f/s2.
  • Gia tốc trọng trường Mặt trăng khoảng 1.622 m/s2, bằng khoảng 1/6 gia tốc trọng trường trên Trái Đất. Vậy nên trọng lượng trên Mặt trăng sẽ bằng 1/6 trọng lượng ở trên Trái đất.
  • Gia tốc trọng trường Mặt trời khoảng 274 m/s2, gấp khoảng 28 lần gia tốc trọng trường Trái đất. Mọi vật sẽ nặng hơn 28 lần nếu như ở trên Mặt trời.

Cho ví dụ về trọng lực

Để hiểu hơn về trọng lực là gì? Chúng ta hãy cùng phân tích và tìm hiểu qua các ví dụ minh họa cực kỳ dễ hiểu sau đây:

trọng lực là gì cho ví dụ
Trọng lực là gì cho ví dụ

Ví dụ 1: Treo vật nặng vào lò xo

Rất đơn giản, để thực hiện thí nghiệm này ta chỉ cần treo bất kỳ một loại vật nặng nào vào lò xo. Khi quan sát, điều đầu tiên người ta thấy lò xo sẽ bị dãn ra không còn như trạng thái ban đầu. Đặc biệt vật có khối lượng càng nặng lò xo càng bị dãn ra nhiều hơn thậm chí đạt đến mức độ cực đại. 

Qua thí nghiệm, chứng tỏ một điều rằng phải có một lực nào đó tác động kéo vật xuống phía dưới. Đồng thời lực này phải cân bằng lực kéo dãn lò xo.  

Ví dụ 2: Thả tự do chiếc bút bi

Cùng làm thí nghiệm thả tự do chiếc bút bi xuống mặt đất. Chúng ta sẽ vận dụng phản chứng trong trường hợp không có lực kéo nào kéo bút bi xuống thì bút sẽ không bao giờ rơi xuống đất khi ta buông tay.  

Như vậy, chúng ta có thể kết luận rằng có thể thấy trọng lực chính là lực hút trái đất lên mọi vật. Độ lớn của trọng lực sẽ được gọi là trọng lượng. 

Đặc điểm và tính chất của trọng lực

Xác định phương, chiều của trọng lực

Cùng làm một bài tập vật lý liên quan đến trọng lực như sau: Chúng ta sẽ quan sát một quả nặng đang được nằm yên ở đầu của dây dọi. Sau đó trả lời một số câu hỏi nhỏ như sau: Có những lực nào tác động lên quả nặng? Những lực này có phương, chiều như thế nào? 

Đáp án: Quả nặng sẽ chịu động thời tác dụng hai lực cân bằng. Chính là lực kéo dây dọi và trọng lực. Trong đó, lực kéo dây dọi sẽ có phương thẳng đứng và hướng từ dưới lên trên. Và ngược lại phương của trọng lực cũng thẳng đứng như hướng từ trên xuống dưới. 

Theo đó, chúng ta dễ dàng đưa ra một kết luận như sau: Trọng lực tác dụng lên một vật theo phương thẳng đứng và chiều hướng về phía Trái đất. 

Kiến thức mở rộng cần nhớ về  trọng lực

Trọng lượng của một vật là độ lớn (hoặc cường độ) lực hút của Trái Đất lên vật đó. Vậy nên trọng lượng sẽ phụ thuộc vào vị trí vật đó trên Trái Đất. Trong trường hợp khi một vật càng lên cao thì trọng lượng của nó sẽ càng bị càng giảm đi. 

Vì sao có khái niệm trọng lực

Khi cầm trên tay một vật, nếu bạn buông tay ra thì hiển nhiên vật sẽ bị rơi xuống. Lý do vật rơi xuống là bởi có trọng lực tác dụng lên vật. Điều này có nghĩa là trọng lực đã sinh ra công. Công trọng lực có các đặc điểm: Không phụ thuộc vào dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào trọng lực cũng như hiệu độ cao 2 đầu quỹ đạo.

Lực thế là loại lực mà công của nó không phụ thuộc dạng quỹ đạo. Lực thế sẽ chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu điểm cuối của quỹ đạo. Lực thế còn được gọi là lực bảo toàn.

Tầm quan trọng của trọng lực trên Trái Đất

Trọng lực đóng vai trò quan trọng và cực kỳ cần thiết trên trái đất. Sự xuất hiện trọng lực giúp con người hay bất kỳ vạn vật nào trong vũ trụ này cũng không bị trôi nổi vô định. 

Vô hình dung, không có trọng lực khi nhảy lên con người sẽ bay lơ lửng trong không trung. Chưa hết, thiếu lực hấp dẫn của Trái Đất thì mỗi chúng ta hay bất kỳ thứ nào khác xuất hiện như các tòa nhà, xe cộ… sẽ lập tức bay lơ lửng trong khí quyển. 

trọng lực là gì
Bạn đã biết ý nghĩa của trọng lực trong cuộc sống?

Không có trọng lực, trái đất tiếp tục quay với vận tốc lên tới hơn 1.657km/h dù không có lực hấp dẫn giữ những vật thể trên nó. 

Bạn biết đó, nếu Trái Đất của chúng ta đột nhiên không còn trọng lực. Khi đó khí quyển, đại dương hay ao hồ, sông suối trên trái đất theo đó hiển nhiên trôi dạt vô định trong không gian. Điều này gây ảnh hưởng không nhỏ đến toàn bộ sự sống vạn vật trên hành tinh. Các nhà khoa học cũng chỉ ra rằng, Trái đất và Mặt trời cũng gặp điều tương tự. Vì không có lực hấp dẫn giữ lại, áp suất đạt cực đại trong lõi mặt trời gây ra một vụ nổ khổng lồ kinh hoàng trong vũ trụ.

Cảm biến trọng lực là gì?

Cảm biến trọng lực là một cảm biến có trong bộ cảm biến chuyển động được ứng dụng riêng cho các thiết bị dùng nền tảng android. 

Thông qua cảm biến trọng lực sẽ cung cấp một vector ba chiều cho biết được hướng, độ lớn trọng lực và được sử dụng xác định hướng tương đối thiết bị trong không gian. 

Cảm biến chuyển động là một thiết bị để phát hiện các chuyển động vật lý trên thiết bị hoặc ở trong môi trường. Ngoài ra loại cảm biến này còn có tác dụng phát hiện, nắm bắt các chuyển động vật lý hay các động học trong thời gian thực.

Tác dụng cảm biến trọng lực đối với điện thoại android

Đối với smartphone android, cảm biến trọng lực để xác định hướng tương đối của thiết bị trong không gian. 

Minh họa thực tế: Các trò chơi hoàn toàn có thể theo dõi các bài đọc từ cảm biến trọng lực của thiết bị. Từ đó sẽ suy ra những cử chỉ và chuyển động phức tạp của người dùng. Điển hình như: Lắc, nghiêng hoặc xoay thiết bị. 

Trái đất của chúng ta có dạng hình cầu. Con người và vạn vật sinh sống xung quanh trên bề mặt trái đất sẽ không bao giờ bị rơi ra ngoài. Nguyên nhân chính đó là do là sự xuất hiện trọng lực. Hy vọng rằng, bài viết là những thông tin kiến thức thú vị và cần thiết giúp bạn đọc hiểu chi tiết về trọng lực là gì ?. Đừng ngần ngại, có vấn đề nào chưa hiểu hãy bình luận để Chăm Sóc Xe Hơi giải đáp giúp bạn nhé!

About Phạm Xuân Thanh

Tôi là Phạm Xuân Thanh – Tôi đã có kinh nghiệm hơn 3 năm review đánh giá về các loại máy móc công nghiệp, thiết bị vệ sinh công nghiệp, cách chăm sóc xe hơi. Tôi hy vọng những kiến thức mà tôi chia sẻ có thể giúp mọi người hiểu rõ hơn về các công dụng, chức năng của các loại thiết bị công nghiệp và các cách chăm sóc xe hơi này.

View all posts by Phạm Xuân Thanh →