1. Kiến thức cơ bản về Khoa học tự nhiên Lớp 6 Bài 37: Lực hấp dẫn và trọng lượng
Khối lượng là đặc điểm vật lý thể hiện lượng chất trong một vật thể. Nó đo lường số lượng vật chất hoặc khối lượng riêng của vật thể, với đơn vị phổ biến là kilogram (kg) theo hệ đo lường SI. Khối lượng thường liên quan đến trọng lực, là lực tác động lên vật thể dựa trên khối lượng và gia tốc trọng trường. Trong trường hợp Trái Đất, khối lượng của vật thể tính bằng kilogram liên quan đến lực trọng trường mà nó trải qua. Khối lượng đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực như vật lý, hóa học, kỹ thuật, và y học.
Lực hấp dẫn (hoặc lực trọng lực) là lực tác động giữa hai vật thể do khối lượng và khoảng cách giữa chúng. Đây là lực mà một vật thể có khối lượng tác động lên các vật thể khác trong trường trọng lực, chẳng hạn như lực hút về phía Trái Đất. Lực hấp dẫn chịu trách nhiệm đưa các vật thể về phía Trái Đất và tạo nên hiện tượng trọng lực. Nó cũng ảnh hưởng đến nhiều hiện tượng tự nhiên, như chuyển động của các hành tinh trong hệ Mặt Trời và các hiện tượng thiên văn khác.
Trọng lượng (hay lực trọng lực) là lực tác động lên một vật thể do ảnh hưởng của trường trọng lực. Trọng lượng xuất hiện khi vật thể nằm trong trường trọng lực, chẳng hạn như trường trọng lực của Trái Đất, và thường được đo bằng đơn vị newton (N) trong hệ đo lường SI. Trọng lượng của vật thể thay đổi theo khối lượng và gia tốc trọng lực tại vị trí cụ thể. Thực tế, trọng lượng có thể khác biệt tùy theo vị trí trên Trái Đất; ví dụ, một vật nặng 100g trên mặt đất có trọng lượng khoảng 1N, nhưng khi lên cao, trọng lượng giảm do lực hút yếu hơn. Trọng lượng giảm khi lên Mặt Trăng khoảng 6 lần do lực hút thấp hơn. Trên Mặt Trăng, khối lượng không đổi nhưng trọng lượng giảm đáng kể.
Khối lượng và trọng lượng là hai đơn vị đo lường khác nhau. Khối lượng được đo bằng kilogram (kg), trong khi trọng lượng được đo bằng newton (N). Mặc dù vậy, trọng lượng và khối lượng có mối liên hệ trực tiếp và thường dùng để mô tả đặc tính vật lý của một vật thể dưới ảnh hưởng của trọng lực.
2. Giải bài tập Khoa học tự nhiên Lớp 6 Bài 37: Khám phá lực hấp dẫn và trọng lượng
Câu 1. Đưa ra hai ví dụ về lực hấp dẫn giữa các vật trong cuộc sống hàng ngày.
Phương pháp giải: Tất cả các vật có khối lượng đều tác động lẫn nhau qua lực hấp dẫn.
Hướng dẫn giải bài tập:
Trọng lực địa lý: Mỗi ngày chúng ta cảm nhận lực hấp dẫn của Trái Đất, lực này kéo chúng ta xuống mặt đất. Đây là một ví dụ điển hình về lực hấp dẫn trong đời sống hàng ngày. Trọng lực giúp chúng ta duy trì sự cân bằng, di chuyển, và thực hiện nhiều hoạt động hàng ngày khác.
Chuyển động trong hệ Mặt Trời: Tất cả các hành tinh và vật thể trong hệ Mặt Trời đều chịu tác động của lực hấp dẫn từ Mặt Trời. Ví dụ, Trái Đất quay quanh Mặt Trời nhờ lực hấp dẫn này, giữ cho quỹ đạo của Trái Đất ổn định và tạo ra mùa cũng như các hiện tượng thiên văn khác. Các hành tinh như Sao Hỏa, Sao Mộc và Sao Hải Vương cũng bị ảnh hưởng bởi lực hấp dẫn của Mặt Trời, điều này tác động đến quỹ đạo và chuyển động của chúng trong không gian.
Câu 2. Một ô tô có khối lượng 5 tấn thì trọng lượng của ô tô đó là:
A. 5N
B. 500N
C. 5000N
D. 50000N
Phương pháp giải: Chuyển đổi: 1 tấn tương đương với 1000 kg
Công thức tính trọng lượng: P = 10 × m
Hướng dẫn giải: Ta có: 5 tấn = 5000 kg, do đó trọng lượng của ô tô được tính bằng: P = 10 × 5000 = 50000 N
Đáp án chính xác là D
Câu 3. Một vật có trọng lượng 40 N thì khối lượng của nó là bao nhiêu?
Phương pháp giải: Trọng lượng của một vật có khối lượng 1 kg là 10 N.
Hướng dẫn giải:
Ta biết rằng trọng lượng của một vật có khối lượng 1 kg là 10 N
Vì vậy, một vật có trọng lượng 40 N có khối lượng là 40 ÷ 10 = 4 kg
Câu 4. Xác định trọng lượng tương ứng của các vật sau đây:
a) Túi kẹo với khối lượng 150 g.
b) Túi đường với khối lượng 2 kg.
c) Hộp sữa có khối lượng 380 g
Phương pháp giải: Trọng lượng của một vật được tính theo công thức: P = 10 × m, trong đó m là khối lượng của vật (tính bằng kg)
Trọng lượng của một quả cân 100 g tương đương với 1 N. Trọng lượng của một vật nặng 1 kg là 10 N.
Hướng dẫn giải:
Cách 1:
a) Trọng lượng của túi kẹo là 150 × 0,1 = 1,5 N
b) Trọng lượng của túi đường là 2 × 10 = 20 N
c) Trọng lượng của hộp sữa là 380 × 0,01 = 3,8 N
Cách 2:
a) Chuyển đổi 150 g thành 0,15 kg
Trọng lượng của túi kẹo tính như sau: P = 10 × 0,15 = 1,5 N
b) Trọng lượng của túi đường tính như sau: P = 2 × 10 = 20 N
c) Chuyển đổi 380 g thành 0,38 kg.
Trọng lượng của hộp sữa được tính như sau: P = 10 × 0,38 = 3,8 N
Câu 5. Một quyển sách nặng 100 g và một quả cân bằng sắt nặng 100 g đặt cạnh nhau trên mặt bàn. Nhận xét nào dưới đây là sai?
A. Hai vật có trọng lượng giống nhau
B. Hai vật có cùng kích thước
C. Hai vật có khối lượng giống nhau
D. Có lực hút giữa hai vật
Hướng dẫn giải: Một quyển sách nặng 100g và một quả cân bằng sắt nặng 100g đặt gần nhau trên mặt bàn. Do đó, quyển sách và quả cân sắt có cùng khối lượng là 100g, cùng trọng lượng là 1N, có lực hút giữa chúng, nhưng thể tích của chúng thì khác nhau.
Đáp án chính xác là B.
Câu 6. Kết luận nào dưới đây là không chính xác khi nói về trọng lượng của một vật?
A. Trọng lượng của vật tỷ lệ thuận với thể tích của vật.
B. Trọng lượng của vật là cường độ của lực trọng lực tác động lên vật.
C. Có thể đo trọng lượng của vật bằng cách sử dụng lực kế.
D. Trọng lượng tỷ lệ thuận với khối lượng của vật.
Hướng dẫn giải:
Trọng lượng của một vật là cường độ của lực hấp dẫn tác động lên nó, và có thể đo được bằng lực kế. Công thức trọng lượng là P = 10m, cho thấy trọng lượng tỷ lệ thuận với khối lượng của vật và không bị ảnh hưởng bởi thể tích của vật.
Đáp án chính xác là A.
3. Bài tập trắc nghiệm Khoa học tự nhiên Lớp 6 Bài 37: Lực hấp dẫn và trọng lượng
Câu 1. Phát biểu nào dưới đây là sai?
A. Trọng lượng của một vật 1kg là 10N
B. Lực hấp dẫn là lực hút giữa các vật có khối lượng
C. Khi tính bao bì, khối lượng đó được gọi là khối lượng tịnh.
D. Khối lượng là đo lường lượng chất của một vật.
Hướng dẫn giải:
Đáp án chính xác là C
A – Đúng
B – Đúng
C – Sai, khối lượng không bao bì được gọi là khối lượng tịnh.
D – Đúng
Câu 2. Một cốc nước tinh khiết và một cốc trà sữa có cùng thể tích 200ml đặt gần nhau. Nhận định nào sau đây là chính xác?
A. Hai vật có trọng lượng bằng nhau
B. Hai vật có khối lượng bằng nhau
C. Có lực hút giữa hai vật
D. Cả A và B đều đúng
Đáp án: C
Hướng dẫn giải:
Vì hai cốc nước thuộc loại khác nhau, nên khối lượng của chúng sẽ khác nhau, dẫn đến trọng lượng cũng khác biệt.
Tất cả các vật có khối lượng đều tác dụng lực hút lên nhau, vì vậy giữa hai vật luôn tồn tại lực hấp dẫn.
Câu 3. Lực mà Trái Đất tác động lên vật là:
A. Trọng lượng
B. Trọng lực
C. Lực đẩy
D. Lực nén
Đáp án: B
Hướng dẫn giải: Lực mà Trái Đất tác động lên vật chính là trọng lực. Trọng lượng của vật chính là độ lớn của trọng lực này. Vì vậy, lực mà Trái Đất tác dụng lên vật là lực hút.