Nội dung 3 định luật Newton và bài tập vận dụng chi tiết

3 Định luật Newton được đưa vào chương trình giảng dạy Vật Lý 10 vì tính ứng dụng rộng rãi trong đời sống thực tế. Việc hiểu và nắm rõ được lý thuyết của định luật Newton sẽ giúp các em lý giải được các hiện tượng xảy ra xung quanh cuộc sống thường ngày. Bài viết sau đây sẽ đề cập đến các nội dung quan trọng của 3 định luật Newton và bài tập có đáp án chi tiết giúp ích cho quá trình học tập của các em.

Thành thạo 2.000 + từ và 6.000 câu tiếng anh Phát triển tổng lực 4 kỹ năng và kiến thức tiếng anh Giỏi Toán – tiếng Anh theo chiêu thức văn minh Phát triển EQ và năng lực tiếng Việt10 triệu + + trẻ nhỏ tại 108 nước đã giỏi tiếng Anh như người bản xứ và tăng trưởng ngôn từ vượt bậc qua những app của Monkey

Định luật 1 Newton 

Thí nghiệm lực ma sát của Ga-li-lê

Thí nghiệm: 

Bạn đang đọc: Nội dung 3 định luật Newton và bài tập vận dụng chi tiết

• Ga-li-lê triển khai dùng hai máng nghiêng tựa như như chiếc máng nước có mặt phẳng rất trơn. Sau đó, ông thả một hòn bi lăn xuống theo chiều máng nghiêng 1 .
• Kế tiếp hòn bi sẽ lăn ngược lên máng 2 đến một độ cao nhất định, thường sẽ gần bằng với độ cao khởi đầu. Khi hạ thấp độ nghiêng của máng 2 thì thấy hòn bi lăn trên máng 2 được một đoạn đường dài hơn ban máng 1 .

Giải thích : Ga-li-lê cho rằng hòn bi sẽ không lăn được đến độ cao bắt đầu. Nguyên nhân là do có ma sát. Ông tiên đoán rằng nếu 2 máng nằm ngang và không có ma sát thì hòn bi sẽ hoạt động với tốc độ không đổi mãi mãi .

Định luật 1 Newton 

Nội dung định luật 1 Newton 

Định luật 1 Newton phát biểu rằng: Nếu một vật không chịu tác dụng của bất cứ lực nào hoặc chịu tác dụng của nhiều lực nhưng tổng hợp lực của các lực này bằng không thì vât giữ nguyên trạng thái chuyển động thẳng đều hoặc đứng yên.

Nói một cách đơn cử hơn, nếu một vật không bị tác dụng bởi bất kỳ lực nào hoặc chịu lực tác dụng nhưng hợp lực bằng 0 thì nếu vật đó đang đứng yên sẽ đứng yên mãi mãi, còn nếu vật đó đang hoạt động thì sẽ hoạt động thẳng đều mãi mãi. Trạng thái hoạt động ở trong trường hợp này được lý giải bởi đặc trưng tốc độ của hoạt động .
Ở đây, lực không phải là yếu tố chính gây nên hoạt động, mà lực chỉ là tác nhân làm đổi khác trạng thái hoạt động ( đứng yên ) của vật .

Biểu thức định luật 1 Newton 

Quán tính là gì 

Quán tính là đặc thù của mọi vật có xu thế bảo toàn tốc độ cả về hướng lẫn về độ lớn .
Lưu ý : Định luật I Newton còn có tên gọi khác là định luật quán tính. Chuyển động thẳng đều thường được gọi là hoạt động theo quán tính

Ứng dụng định luật I Newton

Định luật I Newton lý giải đặc thù quán tính của một vật. Nói cách khác, đó là đặc thù bảo toàn trạng thái lúc hoạt động. Định luật I Newton được vận dụng khá nhiều trong thực tiễn .

Ví dụ: như khi bạn đang ngồi trên một xe ôtô, khi chiếc xe bắt đầu chạy, mọi người ngồi trên xe theo quán tính sẽ bị ngã về phía sau. Trái lại, lúc xe đột ngột phanh gấp lại thì mọi người sẽ bị chúi về phía trước. Tương tự như lúc xe cua sang trái hoặc sang phải.

Định luật 2 Newton 

Nội dung định luật 2 Newton 

Định luật 2 Newton phát biểu rằng: Sự biến thiên động lượng của một vật tỉ lệ thuận với xung lực đã tác dụng lên nó. Vectơ biến thiên động lượng với vectơ xung lực gây ra nó luôn cùng hướng. Hay gia tốc của một vật sẽ cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của gia tốc luôn tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật đó.

Biểu thức định luật 2 Newton 

a = F / m hay F = m. a ( a và F là đại lượng vectơ

Trong đó: 

• Vectơ F : là tổng những ngoại lực tác dụng lên vật ( N )
• Vectơ a : là tần suất ( m / s² )
• M : là khối lượng vật ( kg )

Lưu ý : Trong trường hợp nhiều lực cùng một lúc tác dụng lên vật như lực F1, F2, …, Fn thì F được gọi là là hợp lực của những lực. Khi đó :
F = F1 + F2 + F3 + … + Fn ( Các đại lượng F là đại lượng vectơ )

Khối lượng và mức quán tính

Khối lượng được định nghĩa là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật .
Khối lượng có những đặc thù sau :

• Khối lượng có đặc thù cộng
• Khối lượng là một đại lượng vô hướng, có giá trị dương và không đổi so với mỗi vật .

Trọng lực, trọng lượng

Trọng lực được định nghĩa là lực của Trái Đất tác dụng vào vật, làm cho chúng xuất hiện một tần suất rơi tự do. Kí hiệu của trọng tải là vectơ P.
Đặc điểm của trọng tải :

• Ở gần toàn cầu trọng tải có chiều từ trên xuống và có phương thẳng đứng .
• Điểm đặt của trọng tải gọi là trọng tâm của vật .

Trọng lượng được định nghĩa là độ lớn của trọng tải tác dụng lên một vật bất kỳ, có kí hiệu là P. Người ta dùng lực kế để xác lập giá trị của khối lượng .

Công thức tính trọng lượng: P = m.g (P và g là đại lượng vectơ)

Ứng dụng định luật 2 Newton  

Định luật 2 Newton đã giúp tất cả chúng ta hiểu hơn về khái niệm lực, cũng như mối quan hệ giữa tần suất, hợp lực và khối lượng của vật. Từ những mối quan hệ này, người ta hoàn toàn có thể ứng dụng vào đời sống để làm giảm ma sát khi thiết yếu, cung như việc sản xuất những máy móc, thiết bị, dụng cụ với khối lượng hài hòa và hợp lý .
Ví dụ : Đối với xe đua, nhờ vào định luật 2 Newton, những đơn vị sản xuất sẽ tìm cách thống kê giám sát để làm giảm khối lượng xe, giúp xe hoàn toàn có thể tăng cường nhanh hơn .

Định luật 3 Newton 

Sự tương tác giữa các vật 

Khi một vật tác dụng một lực lên vật khác thì vật đó cũng bị vật đó cũng tác dụng ngược trở lại một lực. Khi đó, ta nói giữa 2 vật có sự tương tác lực .

Nội dung định luật 3 Newton 

Định luật Newton thứ 3 phát biểu rằng : Đối với mỗi lực tác động ảnh hưởng luôn luôn có một phản lực có cùng độ lớn. Hay nói cách khác, những lực tương tác giữa 2 vật khi nào cũng là những cặp lực có cùng phương, cùng độ lớn, có chiều ngược nhau và khác điểm đặt .

Biểu thức định luật 3 Newton 

Ứng dụng định luật 3 Newton 

Định luật 3 Newton chứng tỏ rằng lực không xuất hiện riêng không liên quan gì đến nhau, mà sẽ có sự xuất hiện theo từng cặp động lực, phản lực. Lực chỉ xuất hiện khi có sự tương tác nhất định giữa 2 hoặc nhiều vật với nhau .

Ví dụ: Khi đập quả bóng vào tường, tác dụng vào tường một lực ép. Theo định luật 3 Newton, tường sẽ tác dụng lại quả bóng một phản lực làm quả bóng bị bật ngược trở lại.

Xem thêm: Chuyển động tròn đều là gì? Các đại lượng đặc trưng và công thức tính cần nhớ (Vật Lý 10)

Thực hành bài tập về 3 định luật Newton (Vật Lý 10) 

Sau đây là những bài tập đi kèm với đáp án đơn cử giúp những em củng cố kiến thức và kỹ năng về 3 định luật Newton .

Câu 1: Vật nào sau đây chuyển động theo quán tính?

A. Vật hoạt động tròn đều .
B. Vật hoạt động trên quỹ đạo thẳng .
C. Vật hoạt động thẳng đều .
D. Vật hoạt động rơi tự do .
Đáp án : Chọn C .

Giải thích: Vật chuyển động thẳng đều đồng nghĩa với việc gia tốc a = 0, hợp lực tác dụng lên vật bằng 0. Theo định luật I Newton, vật chuyển động như vậy được gọi là chuyển động theo quán tính.

Câu 2 : Khi nói về một vật chịu tác dụng của lực, phát biểu nào sau đây đúng ?
A. Khi không có lực tác dụng, vật không hề hoạt động .
B. Khi ngừng tác dụng lực lên vật, vật này sẽ dừng lại .
C. Gia tốc của vật luôn cùng chiều với chiều của lực tác dụng .
D. Khi có tác dụng lực lên vật, tốc độ của vật tăng .
Đáp án : Chọn C .

Giải thích: Theo định luật II Niu-tơn, gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.

Câu 3 : Một lực có độ lớn 4N tác dụng lên vật có khối lượng 0,8 kg đang đứng yên. Bỏ qua ma sát và những lực cản. Gia tốc của vật có giá trị bằng
A. 32 m / s ^ 2 .
B. 0,005 m / s ^ 2 .
C. 3,2 m / s ^ 2 .
D. 5 m / s ^ 2 .
Đáp án : Chọn D .

Giải thích: Gia tốc của vật bằng a = F/m = 4/0,8 = 5 (m/s^2)

Câu 4: Một quả bóng có khối lượng 500 g đang nằm yên trên mặt đất thì bị một cầu thủ đá bằng một lực 250 N. Bỏ qua mọi ma sát. Gia tốc mà quả bóng thu được là

Xem thêm: Top 20 công ty cơ hội và thách thức đà nẵng mới nhất 2022

A. 2 m / s ^ 2 .
B. 0,002 m / s ^ 2 .
C. 0,5 m / s ^ 2 .
D. 500 m / s ^ 2 .
Đáp án : Chọn D .

Giải thích: Gia tốc mà quả bóng thu được là a = F/m = 4/0,8 = 5 (m/s^2)

Câu 5 : Lần lượt tác dụng có độ lớn F1 và F2 lên một vật khối lượng m, vật thu được tần suất có độ lớn lần lượt là a1 và a2. Biết 3F1 = 2F2. Bỏ qua mọi ma sát. Tỉ số a2 / a1 là
A. 3/2 .
B. 2/3 .
C. 3 .
D. 1/3 .
Đáp án : Chọn A .
Giải thích : Áp dụng định luật II Niu-tơn
Ta có : F1 = m. a1 ; F2 = m. a2
Vậy : F2 / F1 = a2 / a1 = 3/2
Câu 6 : Một ôtô có khối lượng 1 tấn đang hoạt động với v = 54 km / h thì tắt máy, hãm phanh, hoạt động chậm dần đều. Biết độ lớn lực hãm 3000N. Xác định quãng đường xe đi được cho đến khi dừng lại .
A. 18,75 m .
B. 486 m .
C. 0,486 m .
D. 37,5 m .
Đáp án : Chọn D
Giải thích :
Chọn chiều ( + ) là chiều hoạt động, gốc thời hạn lúc mở màn hãm phanh .

Câu 7 : Một lực có độ lớn 2N tác dụng vào một vật có khối lượng 1 kg lúc đầu đứng yên. Quãng đường mà vật đi được trong khoảng chừng thời hạn 2 s là
A. 2 m .
B. 0,5 m .
C. 4 m .
D. 1 m .
Đáp án : Chọn C
Giải thích : Áp dụng định luật II Niu-tơn
Ta có : a = F / m = 2 m / s ^ 2
=> Quãng đường mà vật đi được trong khoảng chừng thời hạn 2 s là :

Câu 8 : Một quả bóng khối lượng 200 g bay với tốc độ 90 km / h đến đập vuông góc vào tường rồi bật trở lại theo phương cũ với tốc độ 54 km / h. Thời gian va chạm giữa bóng và tường là 0,05 s. Độ lớn lực của tường tác dụng lên quả bóng là
A. 120 N .
B. 210 N .
C. 200 N .
D. 160 N .
Đáp án : Chọn D .
Giải thích :
Ban đầu bóng có tốc độ : v ( o ) = 90 km / h = 25 m / s .
Sau va chạm, bóng có tốc độ : v = 54 km / h = 15 m / s .
Chọn chiều ( + ) cùng chiều hoạt động bật ra của quả bóng .
Áp dụng định luật III Niu-tơn :

Câu 9 : Lực F truyền cho vật khối lượng m1 tần suất a1 = 2 m / s ^ 2, truyền cho vật khối lượng mét vuông tần suất a2 = 3 m / s ^ 2. Hỏi lực F sẽ truyền cho vật có khối lượng m3 = m1 + mét vuông tần suất là bao nhiêu ?
A. 5 m / s ^ 2 .
B. 1 m / s ^ 2 .
C. 1,2 m / s ^ 2 .
D. 5/6 m / s ^ 2 .
Đáp án : Chọn C .
Giải thích : Áp dụng định luật II Niu-tơn
m1 = F / a1 ; mét vuông = F / a2 ; m3 = F / a3 = F / ( m1 + mét vuông )

Câu 10 : Một vật khối lượng 5 kg được ném thẳng đứng hướng xuống với tốc độ bắt đầu 2 m / s từ độ cao 30 m. Vật này rơi chạm đất sau 3 s sau khi ném. Cho biết lực cản không khí tác dụng vào vật không đổi trong quy trình hoạt động. Lấy g = 10 m / s ^ 2. Lực cản của không khí tác dụng vào vật có độ lớn bằng :
A. 23,35 N .
B. 20 N .
C. 73,34 N .
D. 62,5 N .
Đáp án : Chọn A .
Giải thích :
Vật hoạt động nhanh dần đều nên quãng đường vật đi được sau 3 s sau khi ném là :

Xem thêm: Nghị luận hãy nắm bắt cơ hội để thành công – Allavida – Chia Sẻ Kiến Thức Điện Máy Việt Nam

Lời kết:

Các kiến thức về 3 định luật Newton đã được Monkey tổng hợp đầy đủ trong bài viết. Định luật Newton không chỉ được ứng dụng trong bộ môn Vật Lý, mà còn giúp ích rất nhiều cho các em trong việc giải thích các hiện tượng xung quanh. Hy vọng các em có thể nâng cao khả năng tư duy và kết quả học tập thông qua bài viết trên.

Source: https://vh2.com.vn
Category : Cơ Hội