ฟิสิกส์ ม 4 กฎ แรงดึงดูด ระหว่างมวล

1.ลูกบอลมวล 3 กิโลกรัม และ ลูกลาสเกตบอล 5 กิโลกรัม อยู่ห่างกันเป็นระยะทาง 5 เมตร ดึงดูดกันด้วยแรงกี่นิวตัน

สารบัญ Show

กฎความโน้มถ่วงสากล
การนำกฎความโน้มถ่วงไปประยุกต์ใช้
การหามวลของโลก

2.ดาว A มวล 3,000,000,000,000,000 กิโลกกรัม กับดาว B มวล 5,000,000,000,000,000 กิโลกรัม ดึงดูดกันด้วยแรงขนาดกี่นิวตัน

กรณีที่ 2 การหาความสัมพันธ์ระหว่าง แรงกับ มวล และ ระยะห่างระหว่างมวล

จำให้ดี
1.แรง แปรผันตรง กับผลคูณของมวล
2.แรง แปรผกผัน กับระยะห่างยกกำลังสอง

1.มวล A และ B กิโลกรัม อยู่ห่างกันเป็นระยะทาง 5 เมตร ดึงดูดกันด้วยแรง 20 นิวตัน หากเพิ่มระยะห่างเป็น 2 เท่าของเดิม แรงดึงดูดจะมีค่ากี่นิวตัน

2.มวล A และ B กิโลกรัม อยู่ห่างกันเป็นระยะทาง 5 เมตร ดึงดูดกันด้วยแรง 20 นิวตัน หากเพิ่มระยะห่างเป็น 4 เท่าของเดิม แรงดึงดูดจะมีค่ากี่นิวตัน

3.มวล m และ 2m วางห่างกันเกิดแรงกระทำ 200 นิวตัน ถ้าเปลี่ยนจากมวล m เป็น 10m และ 2m เป็น 5m แรงกระทำจะมีค่ากี่นิวตัน

4.มวล m และ 2m วางห่างกันเกิดแรงกระทำ 200 นิวตัน ถ้าเปลี่ยนจากมวล m เป็น 6m และ
จาก 2m เป็น 8m แรงกระทำจะมีค่ากี่นิวตัน

กรณีที่ 3 การหาแรงโน้มถ่วงของโลกและดาวดวงอื่นๆ

1.ดาวนาแม็กมีมวล 5 x 10^30 กิโโลกรัม มีรัศมี 2 x 10^6 เมตร จะมีแรงโน้มถ่วงกี่เมตรต่อวินาทีกำลังสอง

2.ดาวเอ็ม 72 มีมวล 6 x 10^32 กิโโลกรัม มีรัศมี 4 x 10^6 เมตร จะมีแรงโน้มถ่วงกี่เมตรต่อวินาทีกำลังสอง

3. ดาวดวงหนึ่งมีมวล 8 เท่าของโลก มีรัศมี 2 เท่าของโลก จะมีความเร่งที่ผิวดาวเป็นกี่เท่าของโลก

4. ดาวดวงหนึ่งมีมวล 6 เท่าของโลก มีรัศมี 6 เท่าของโลก จะมีความเร่งที่ผิวดาวเป็นกี่เท่าของโลก

5. ดาวดวงหนึ่งมีมวล 10 เท่าของโลก มีรัศมี 3 เท่าของโลก จะมีความเร่งที่ผิวดาวเป็นกี่เท่าของโลก

กรณีที่ 4 การหาแรงโน้มถ่วงเมือออกจากโลกเป็นระยะทางเป็นจำนวนเท่าของรัศมีโลก

1.หากเราอยู่ห่างผิวโลกเป็นระยะทาง 1 เท่าของรัศมีโลก จะมีแรงโน้มถ่วงเป็นกี่เท่าของแรงโน้มถ่วงที่ผิวโลก

2.หากเราอยู่ห่างผิวโลกเป็นระยะทาง 2 เท่าของรัศมีโลก จะมีแรงโน้มถ่วงเป็นกี่เท่าของแรงโน้มถ่วงที่ผิวโลก

3.หากเราอยู่ห่าง แกนกลางโลกเป็นระยะทาง 3 เท่าของรัศมีโลก จะมีแรงโน้มถ่วงเป็นกี่เท่าของแรงโน้มถ่วงที่ผิวโลก

แบบทดสอบที่ 3.5 แรงดึงดูดระหว่างมวล

1.สมหมาย ชั่งน้ำหนักบนโลกได้ 600 นิวตัน เมื่อไปชั่ง ณ จุดที่อยู่ห่างผิวโลกเป็น 2 เท่าของรัศมีโลก จะชั่ง

2.สมหมาย ชั่งน้ำหนักบนโลกได้ 600 นิวตัน เมื่อไปชั่ง ณ ดาวดวงหนึ่งที่มีมวลดาวเป็น 8 เท่าของมวลโลก และรัศมีดาวเป็น 2 เท่าของรัศมีโลก จะชั่งน้ำหนักได้กี่นิวตัน

3.สมหมาย ชั่งน้ำหนักบนโลกได้ 600 นิวตัน เมื่อไปชั่ง ณ ดาวพรอกซีมา ซึ่งมีมวลดาวเป็น 27 เท่าของโลก และรัศมีดาวเป็น 3 เท่าของโลกจะชั่งน้ำหนักได้กี่นิวตัน

4.เอกชัยเดินทางไปยังดาวดวงหนึ่งที่มีมวล เป็น 12 เท่าของโลก และมีรัศมีเป็น 2 เท่าของโลก หากเขามีมวล 80 กิโลกรัม จงหาน้ำหนักของเขาบนดาวดวงนั้น

กฎความโน้มถ่วงสากล หรือบางคนเรียกว่า กฎแรงดึงดูดระหว่างมวล

เนื้อหา :

กฎความโน้มถ่วงสากล

“อนุภาคของสสารต่างๆ ในเอกภพย่อมออกแรงดึงดูดซึ่งกันและกัน ด้วยแรงซึ่งเป็นสัดส่วนโดยตรงกับผลคูณของมวลของอนุภาคเหล่านั้น และเป็นสัดส่วนผกผันกำลังสองของระยะทางระหว่างมวล” ดังสมการ

โดยที่

F คือ ขนาดของแรงดึงดูดระหว่างมวลคู่ใดๆ มีหน่วยเป็นนิวตัน
G คือ ค่าคงที่ความโน้มถ่วงสากล มีค่าเท่ากับ
m1 คือ มวลก้อนที่ 1 มีหน่วยเป็นกิโลกรัม
m2 คือ มวลก้อนที่ 2 มีหน่วยเป็นกิโลกรัม

การนำกฎความโน้มถ่วงไปประยุกต์ใช้

การหามวลของโลก

หากมีมวล m ใดๆ วางอยู่บนผิวโลกที่มีรัศมี R และมีค่าความเร่งเนื่องจากสนามโน้มถ่วงของโลกอยู่ที่ g เมตรต่อวินาทีกำลังสอง เราสามารถหามวลของโลก M ได้ ดังนี้

ถ้า R มีค่ามาก จะทำให้ค่า g เข้าสู่ศูนย์ หมายความว่า วัตถุที่อยู่ห่างโลกมากๆ แรงโน้มถ่วงของโลกที่กระทำต่อวัตถุน้อยมาก จนเกือบมีค่าเป็นศูนย์ได้ แต่เราทราบว่าที่ระยะถึงดวงจันทร์ หรือดวงอาทิตย์ ก็ยังมีแรงดึงดูดของโลกอยู่ (มีค่าเท่ากับที่ดวงอาทิตย์ดึงดูดโลก)

มวลทุกมวลจะมีแรงดึงดูดระหว่างกัน เช่น มนุษย์ 2 คน ก็มีแรงดึงดูดเข้าหากัน แต่แรงนั้นมีค่าน้อยมากๆ ทำให้ไม่รู้สึกว่ามีแรงดึงดูดอยู่ จะรู้สึกถึงแรงดึงดูดได้กับวัตถุที่มีมวลมาก ๆ เช่น โลกและดาวเคราะห์ต่าง ๆ เป็นต้น

แรงดึงดูดระหว่างมวล โจทย์ กฎแรงดึงดูดระหว่างมวล ความหมาย แรงดึงดูดระหว่างมวลของวัตถุ กฎแรงดึงดูดระหว่างมวลของนิวตัน สรุป แรงดึงดูดระหว่างมวล ตัวอย่าง แรงดึงดูดระหว่างมวล สรุป กฎแรงดึงดูดระหว่างมวลของนิวตัน เฉลย