Trả lời câu hỏi - Mục khởi động trang 5

1. Nội dung câu hỏi: 

Trong tác phẩm Principia, bên cạnh việc phát triển ba định luật về chuyển động, Newton (Niu-tơn) (1643 – 1727) cũng trình bày những nghiên cứu liên quan đến chuyển động của các hành tinh và Mặt Trăng. Đặc biệt, ông luôn đặt câu hỏi về bản chất của lực tác dụng để giữ cho Mặt Trăng chuyển động trên quỹ đạo gần tròn xung quanh Trái Đất. Vậy độ lớn, phương và chiều của lực đó có đặc điểm như thế nào?

2. Phương pháp giải: 

Định luật vạn vất hấp dẫn.

3. Lời giải chi tiết: 

Lực giữ cho Mặt Trăng chuyển động trên quỹ đạo gần tròn xung quanh Trái Đất là lực hấp dẫn do Trái Đất tác dụng lên Mặt Trăng và nó đóng vai trò là lực hướng tâm.

Lực này có độ lớn: $F_{h d}=G \frac{M_{T D} \cdot M_{M T}}{r^2}$ với $\mathrm{M}_{T Đ}, \mathrm{M}_{\mathrm{MT}}$ là khối lượng của Trái Đất và Mặt Trăng, r là khoảng cách giữa tâm Trái Đất và tâm Mặt Trăng.

Có phương bán kính quỹ đạo.
Có chiều luôn hướng vào tâm quỹ đạo chuyển động.