Khối lượng, trọng lượng, lực hấp dẫn
Phân biệt khối lượng với trọng lượng và tính trọng lượng của vật theo P = 10 · m, kể cả khi đổi nơi từ Trái Đất lên Mặt Trăng.
Ứng với SGK Kết nối tri thức: Bài 43
⚡ Nhớ nhanh
- 1Lực hấp dẫn là lực hút giữa mọi vật có khối lượng. Trọng lực là lực hấp dẫn của Trái Đất lên vật: phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống.
- 2Trọng lượng P là độ lớn của trọng lực, đo bằng lực kế, đơn vị N. Khối lượng m là lượng chất, đo bằng cân, đơn vị kg.
- 3Trọng lượng: P = 10 · m, trong đó m phải tính bằng kilôgam. Muốn tìm khối lượng: m = P : 10.
- 4Đổi nơi thì khối lượng giữ nguyên, trọng lượng đổi: trên Mặt Trăng chỉ còn khoảng một phần sáu so với trên Trái Đất.
- 5⚠️ Đổi gam ra kilôgam trước khi nhân với 10: để nguyên 250 g thì ra 2500 N, lệch đúng 1000 lần.
👀 Nhìn là hiểu
Có hai cảnh cạnh nhau: Trái Đất và Mặt Trăng. Kéo một vật (hộp 2 kg, quả tạ 5 kg, cặp sách 3 kg) từ khay lên lực kế ở từng nơi: lò xo dãn dài, nhún rồi đứng yên mới hiện số niutơn, ở Trái Đất P = 10 · m còn ở Mặt Trăng chỉ khoảng một phần sáu. Cân đĩa bên cạnh vẫn thăng bằng ở cả hai nơi: khối lượng không đổi, chỉ trọng lượng đổi.
🌍 Trái Đất
Kéo một vật từ khay bên dưới lên lực kế ở đây.
🌙 Mặt Trăng
Kéo một vật từ khay bên dưới lên lực kế ở đây.
Khối lượng (kg) là lượng chất của vật, cân đĩa đo. Trọng lượng (N) là lực hút của hành tinh lên vật, lực kế đo. Treo vật ở cả hai nơi rồi so sánh.
1 🌍 Lực hấp dẫn và trọng lực
Khác lớp 4–5 ở đâu
- ✦Tiểu học biết thả vật ra thì rơi xuống. Lớp 6 gọi tên nguyên nhân là lực hấp dẫn của Trái Đất (trọng lực) và hỏi nó mạnh bao nhiêu niutơn.
- ✦Trọng lực là một lực có bốn yếu tố như mọi lực ở chủ điểm trước, nên vẽ được bằng mũi tên.
Cần nhớ
- ✦Mọi vật có khối lượng đều hút nhau; vật càng nặng thì hút càng mạnh. Ta chỉ thấy rõ khi một bên là cả Trái Đất.
- ✦Trọng lực là lực hút của Trái Đất lên vật: điểm đặt ở vật, phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống.
- ✦Trọng lực luôn hướng xuống, dù vật đứng yên, đang rơi hay đang bị ném lên.
Dạng bài
Vẽ trọng lực của một vật
- 1 Đặt gốc mũi tên ở vật (thường ở tâm của vật).
- 2 Kẻ mũi tên thẳng đứng (phương của trọng lực).
- 3 Đầu nhọn quay xuống dưới, ghi kí hiệu P.
- 4 Kiểm tra: dù vật đang ở đâu, mũi tên vẫn thẳng đứng, hướng xuống ✓.
⚠️ Bẫy hay gặp: Vật ở trên mặt nghiêng thì nhiều bạn vẽ trọng lực vuông góc với mặt nghiêng. Sai: trọng lực luôn thẳng đứng, mặt bàn nghiêng thế nào cũng vậy.
Quả táo nặng 0,2 kg nằm trên mặt bàn nghiêng. Vẽ trọng lực của nó, tỉ xích 1 cm ứng với 1 N (trọng lượng quả táo là 2 N).
Hướng dẫn giải
2 ⚖️ Khối lượng khác trọng lượng
Hai đại lượng hay bị nhầm
| Khối lượng m | Trọng lượng P | |
|---|---|---|
| Là gì | Lượng chất trong vật | Lực Trái Đất hút vật |
| Đơn vị | kg | N |
| Dụng cụ đo | Cân | Lực kế |
| Đổi nơi | Không đổi | Đổi theo nơi |
Dạng bài
Nhận ra đại lượng nào qua đơn vị
- 1 Nhìn đơn vị của số cho trước.
- 2 kg (hoặc g) ⇒ khối lượng. N ⇒ trọng lượng.
- 3 Dụng cụ cũng cho biết: cân ⇒ khối lượng, lực kế ⇒ trọng lượng.
- 4 Kiểm tra: câu nói có ghép đúng đại lượng với đơn vị không ✓.
⚠️ Bẫy hay gặp: Nói "trọng lượng 50 kg" hay "khối lượng 50 N". Đơn vị ghép sai là dấu hiệu chưa phân biệt được khối lượng với trọng lượng.
Bạn An nói "Bao gạo này nặng 50 N". Bạn Bình nói "Bao gạo này nặng 50 kg". Ai nói đúng khi nói về lượng gạo trong bao?
Hướng dẫn giải
3 🧮 Tính trọng lượng: P = 10 · m
Cần nhớ
- ✦P = 10 · m: khối lượng 1 kg có trọng lượng 10 N. Ví dụ vật 3 kg có P = 30 N.
- ✦Công thức đòi m tính bằng kilôgam. Đề cho gam thì đổi: 500 g = 0,5 kg.
- ✦Đề cho số chỉ lực kế là cho trọng lượng; muốn khối lượng thì chia cho 10.
Vài trọng lượng quen thuộc
| Vật | Khối lượng | Trọng lượng |
|---|---|---|
| Quả cân | 100 g = 0,1 kg | 1 N |
| Chai nước | 1 kg | 10 N |
| Bao gạo | 50 kg | 500 N |
Dạng bài
Tính trọng lượng từ khối lượng
- 1 Đổi khối lượng sang kilôgam.
- 2 Thay vào P = 10 · m.
- 3 Ghi đơn vị N.
- 4 Kiểm tra: kết quả hợp lí — vật 1 kg phải cỡ 10 N, nên số lệch 1000 lần là sai đơn vị ✓.
⚠️ Bẫy hay gặp: Thay 250 (gam) thẳng vào công thức ra 2500 N, nặng bằng cả một chiếc xe máy. Nhìn con số vô lí là biết ngay quên đổi sang kilôgam.
Một quả xoài có khối lượng 250 g. Tính trọng lượng của nó.
Hướng dẫn giải
Dạng bài
Tìm khối lượng từ số chỉ lực kế
- 1 Số chỉ lực kế là trọng lượng P.
- 2 Tính m = P : 10 (ra kilôgam).
- 3 Đổi sang gam nếu đề yêu cầu (nhân 1000).
- 4 Kiểm tra: 10 · m phải ra lại đúng P ✓.
⚠️ Bẫy hay gặp: Nhân thêm 10 thay vì chia: m = 4,5 · 10 = 45 kg là sai. Từ P ra m phải chia cho 10.
Treo một túi cam vào lực kế, lực kế chỉ 4,5 N. Túi cam có khối lượng bao nhiêu gam?
Hướng dẫn giải
4 🌙 Cùng một vật, hai nơi khác nhau
Cần nhớ
- ✦Khối lượng không đổi khi đưa vật lên Mặt Trăng: lượng chất trong vật vẫn thế.
- ✦Trọng lượng đổi: Mặt Trăng hút yếu hơn Trái Đất, trọng lượng của vật chỉ còn khoảng một phần sáu.
- ✦Cân vẫn chỉ đúng số cũ (kg), còn lực kế chỉ còn khoảng một phần sáu (N).
Dạng bài
So trọng lượng ở Trái Đất và Mặt Trăng
- 1 Tính P ở Trái Đất: P = 10 · m (m bằng kg).
- 2 P ở Mặt Trăng ≈ P ở Trái Đất : 6. Ngược lại, từ Mặt Trăng về Trái Đất thì nhân với 6.
- 3 Khối lượng giữ nguyên, ghi lại số kg ban đầu.
- 4 Kiểm tra: trọng lượng ở Mặt Trăng phải nhỏ hơn, còn khối lượng hai nơi bằng nhau ✓.
⚠️ Bẫy hay gặp: Nói "lên Mặt Trăng người nhẹ đi nên khối lượng còn 15 kg". Sai: cái đổi là trọng lượng; lượng chất trong người không mất đi, khối lượng vẫn 90 kg.
Một nhà du hành cùng bộ đồ vũ trụ có khối lượng 90 kg. Tính trọng lượng của người đó trên Trái Đất và trên Mặt Trăng (lấy khoảng một phần sáu).
Hướng dẫn giải
✏️ Luyện tập
Làm xong mỗi nhóm bấm Kiểm tra. Câu sai có lời giải ngắn và nút quay lại phần cách làm.
Lực hấp dẫn, trọng lực
- 1Nhận biết
Trọng lực có phương và chiều là:
- 2Nhận biết
Trọng lực là lực hấp dẫn của … tác dụng lên vật.
- 3Thông hiểu
Đúng hay sai?
a)Quả bóng ném lên cao, lúc đang đi lên thì trọng lực hướng lên.
b)Quyển sách nằm yên trên bàn vẫn chịu trọng lực.
c)Chỉ Trái Đất mới có lực hấp dẫn.
- 4Vận dụng
Viên bi nằm trên mặt bàn nghiêng. An vẽ trọng lực vuông góc với mặt bàn, Bình vẽ trọng lực thẳng đứng hướng xuống. Ai đúng?
Khối lượng hay trọng lượng
- 1Nhận biết Trọng lượng của vật được đo bằng đơn vị .
- 2Thông hiểu
Dụng cụ dùng để đo trọng lượng của vật là:
- 3Thông hiểu
Câu nào ghép đúng đại lượng với đơn vị?
- 4Thông hiểu
Đúng hay sai?
a)Khối lượng của vật được đo bằng lực kế.
b)Trọng lượng của vật là độ lớn của trọng lực tác dụng lên vật.
c)Trọng lượng được ghi bằng đơn vị kg.
- 5Vận dụng
Một bạn nói: "Đưa quả cân 1 kg lên Mặt Trăng thì quả cân nhẹ đi nên khối lượng chỉ còn một phần sáu." Bạn đã sai ở đâu?
Tính P = 10 · m
- 1Nhận biết
Vật có khối lượng 2 kg thì trọng lượng bằng:
- 2Thông hiểu Vật có khối lượng 500 g thì trọng lượng bằng N.
- 3Thông hiểu Treo một vật vào lực kế, lực kế chỉ 30 N. Khối lượng của vật là kg.
- 4Thông hiểu Một chai nước có khối lượng 1,5 kg. Trọng lượng của chai nước là N.
- 5Thông hiểu
Bạn Lan tính vật nặng 250 g có trọng lượng 10 · 250 = 2500 N. Lan sai ở đâu?
- 6Vận dụng Treo một túi cam vào lực kế, lực kế chỉ 4,5 N. Túi cam có khối lượng g.
- 7Vận dụng Một xe đẩy nặng 8 kg chở 3 thùng giống nhau, mỗi thùng 12 kg. Tổng trọng lượng của xe và hàng là N.
- 8Thông hiểu Một sợi dây chịu được lực kéo tối đa 200 N. Dây treo được vật có khối lượng tối đa kg.
Trái Đất và Mặt Trăng
- 1Thông hiểu
Đưa một vật từ Trái Đất lên Mặt Trăng thì:
- 2Thông hiểu Vật có khối lượng 12 kg có trọng lượng N trên Trái Đất; trên Mặt Trăng (khoảng một phần sáu) trọng lượng khoảng N.
- 3Vận dụng Một nhà du hành cùng bộ đồ vũ trụ có khối lượng 90 kg. Trên Mặt Trăng, người đó có trọng lượng khoảng N và khối lượng kg.
- 4Vận dụng Trên Mặt Trăng, lực kế chỉ 60 N khi treo một vật. Đưa vật về Trái Đất, lực kế chỉ khoảng N và vật có khối lượng kg.
- 5Thông hiểu
Cùng một vật nặng 1 kg đem lên Mặt Trăng, cân đĩa và lực kế sẽ cho kết quả thế nào?
🎯 Chủ điểm này ra kiểm tra thế nào?
- •Kiểm tra cuối kỳ II hay có một câu tính P = 10 · m (kèm đổi gam ra kilôgam) và một câu phân biệt khối lượng với trọng lượng qua đơn vị hoặc dụng cụ đo.
- •Hay có câu đổi nơi: vật lên Mặt Trăng thì đại lượng nào đổi, đại lượng nào giữ nguyên.
- •Là nền cho khối lượng riêng, áp suất và lực đẩy Archimedes ở KHTN 8, và cho các bài tính lực ở KHTN 7.
9. Lực ma sát, lực cản của nước