Ba định luật NEWTON, phát biểu, công thức, ví dụ định luật I, định luật II và định luật III Newton - Vật lí 10 bài 10 CTST

Vậy cụ thể, phát biểu định luật 1, định luật 2 và định luật 3 Newton như thế nào? Công thức định luật 2, định luật 3 Newton viết ra sao? chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

I. Định luật I Newton

1. Nhắc lại khái niệm lực

- Ví dụ minh hoạ về lực tiếp xúc (hình a) và lực không tiếp xúc (hình b)

- Lực là sự kéo hoặc đẩy

- Lực có các tác dụng: làm biến dạng vật hoặc làm thay đổi vận tốc của vật.

- Lực luôn do một vật tạo ra và tác dụng lên vật khác. Có 2 loại lực: Lực tiếp xúc và lực không tiếp xúc.

2. Khái niệm quán tính

- Vật luôn có xu hướng bảo toàn vận tốc chuyển động của mình. Tính chất này đươc gọi là quán tính của vật.

Quyển sách và quả bóng giữ nguyên trạng thái đứng yên (nếu không xuất hiện thêm ngoại lực tác động)

- Xe đang đứng yên sau đó đột ngột tắc tốc thì người ngồi trên xe sẽ có xu hướng ngả người về phía sau.

Hoặc xe đang chạy bất chợt phanh gấp thì người ngồi trên xe sẽ có xu hướng chúi người về phía trước đối với xe.

3. Nội dung Định luật 1 Newton và ý nghĩa

- Phát biểu định luật I Newton: Một vật nếu không chịu tác dụng của lực nào (vật tự do) thì vật đó giữ nguyên trạng thái đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều mãi mãi.

- Ý nghĩa của định luật I Newton: Lực không phải là nguyên nhân gây ra chuyển động, mà là nguyên nhân làm thay đổi vận tốc chuyển động của vật

Chuyển động của người khi tàu chuyển động nhanh dần đều

II. Định luật II Newton

1. Tiến hành thí nghiệm khảo sát mối liên hệ về độ lớn của gia tốc và độ lớn của lực tác dụng

Bố trí các dụng cụ và sơ đồ thí nghiệm như hình vẽ.

2. Nội dung định luật II Newton

- Gia tốc của vật có cùng hướng với lực tác dụng của vật. Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật:

Trong hệ SI, đơn vị của lực là N (Newton): 1N = 1kg.1m/s²

Vật chịu tác dụng của nhiều lực đồng thời

- Trong trường hợp vật chịu tác dụng của nhiều lực thì lực  trong biểu thức là lực tổng hợp của tất cả các lực thành phần:

3. Mức quán tính của vật

- Khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật

- Vật có khối lượng càng lớn thì càng khó thay đổi vận tốc tức là gia tốc càng nhỏ, nghĩa là vật có mức quán tính lớn. Ngược lại vật có khối lượng nhỏ thì mức quán tính nhỏ.

Xe ô tô có mức quán tính lớn hơn xe máy

4. Lực bằng nhau – Lực không bằng nhau

- Hai lực bằng nhau: Khi lần lượt tác dụng vào cùng một vật sẽ gây ra lần lượt hai vecto gia tốc bằng nhau (giống nhau về hướng và bằng nhau về độ lớn),

Hai em bé di chuyển thùng sách bằng 2 cách đẩy và kéo

- Hai lực không bằng nhau: Khi tác dụng lần lượt vào cùng một vật sẽ gây ra lần lượt hai vecto gia tốc khác nhau (về hướng hoặc độ lớn).

Tác dụng lực để dịch chuyển quyển sách trên mặt bàn

- Nếu cho hai lực đồng thời tác dụng vào cùng một vật theo hướng ngược nhau, ta có hai trường hợp có thể xảy ra:

+ Vật đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều. Hai lực này được gọi là hai lực cân bằng.

Vận động viên đang giữ tạ, khi đó lực nâng của vận động viên và trọng lực tác dụng lên tạ cân bằng nhau

+ Vật thu gia tốc và chuyển động theo hướng của lực có độ lớn lớn hơn. Hai lực này được gọi là hai lực không cân bằng.

Tên lửa đang tăng tốc, lực tác dụng lên tên lửa không cân bằng (lực đẩy và trọng lực)

III. Định luật III Newton

Đấm tay vào bao cát (hình a) và đưa 2 cực cùng tên của hai nam châm thẳng lại gần (hình b) như sau:

- Phát biểu định luật III Newton: Khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng lại vật A một lực. Hai lực này có điểm đặt lên hai vật khác nhau, có cùng giá, cùng độ lớn nhưng ngược chiều:

- Một trong hai lực trong định luật III Newton được coi là lực tác dụng, lực kia gọi là phản lực. Cặp lực này:

+ Có cùng bản chất

+ Là hai lực trực đối

+ Xuất hiện và biến mất cùng lúc

+ Tác dụng vào hai vật khác nhau nên không thể triệt tiêu lẫn nhau.

Trò chơi đệm nhún lò xo: Người tác dụng lên đệm một lực, đệm tác dụng ngược lại người một lực