Ba Định Luật Niuton

BA ĐỊNH LUẬT NIUTƠN

A: CƠ SỞ LÍ THUYẾT

I. Định luật I Newton.

1. Định luật I Newton.

  Nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng không. Thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều.

2. Quán tính.

 Là tính chất của mọi vật có xu hướng bảo toàn vận tốc của nó cả về hướng và độ lớn.

Ví dụ:

- Đang ngồi trên xe chuyển động thẳng đều, xe rẽ sang trái, tất cả các hành khách đều nghiêng sang phải theo hướng chuyển động cũ.

- Đang ngồi trên xe chuyển động thẳng đều, xe đột ngột hãm phanh, tất cả các hành khách trên xe đều bị chúi về phía trước.

II. Định luật II Newton.

1. Định luật .

  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.

\[\overrightarrow{a}=\frac{\overrightarrow{F}}{m}\] hay \[\overrightarrow{F}=m\overrightarrow{a}\]

2. Khối lượng và mức quán tính.

  a) Định nghĩa.

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

  b) Tính chất của khối lượng.

  + Khối lượng là một đại lượng vô hướng, dương và không đổi đối với mỗi vật.

  + Khối lượng có tính chất cộng.

3. Trọng lực. Trọng lượng.

  a) Trọng lực.

- Trọng lực là lực của Trái Đất tác dụng vào vật, gây ra cho chúng gia tốc rơi tự do. Trọng lực được kí hiệu là \[\overrightarrow{P}\].

- Ở gần trái đất trọng lực có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống. Điểm đặt của trọng lực tác dụng lên vật gọi là trọng tâm của vật.

  b) Trọng lượng.

  Độ lớn của trọng lực tác dụng lên một vật gọi là trọng lượng của vật, kí hiệu là P. Trọng lượng của vật được đo bằng lực kế.

  c) Công thức của trọng lực.

                     \[\overrightarrow{P}=m\overrightarrow{g}\]

.III. Định luật III Newton.

1. Sự tương tác giữa các vật.

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

2. Định luật.

  Trong mọi trường hợp, 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 cùng giá, cùng độ lớn nhưng ngược chiều.

\[\overrightarrow{{{F}_{BA}}}=-\overrightarrow{{{F}_{AB}}}\]

.3. Lực và phản lực.

  Một trong hai lực tương tác giữa hai vật gọi là lực tác dụng còn lực kia gọi là phản lực.

  Đặc điểm của lực và phản lực :

  + Lực và phản lực luôn luôn xuất hiện (hoặc mất đi) đồng thời.

  + Lực và phản lực có cùng giá, cùng độ lớn nhưng ngược chiều. Hai lực có đặc điểm như vậy gọi là hai lực trực đối.

  + Lực và phản lực không cân bằng nhau vì chúng đặt vào hai vật khác nhau.

.B: BÀI TẬP MẪU

Hướng dẫn

Chọn chiều + là chiều chuyển động, gốc thời gian lúc bắt đầu hãm phanh.

$\overrightarrow{a}=\frac{\overrightarrow{F}}{m}\Rightarrow a=\frac{-F}{m}=-3m/{{s}^{2}}$

${{v}^{2}}-v_{0}^{2}=2.a.s\Rightarrow s=37.5m$

b. v = v₀ +at $\Rightarrow $ t = 5s

Hướng dẫn

$a=\frac{F}{m}=750m/{{s}^{2}}$

v = v₀ +at  = 11,25 m/s

Hướng dẫn

${{a}_{A}}=\frac{v-{{v}_{0}}}{\Delta t}=-2,5m/{{s}^{2}}$

Theo định luật III Niu-tơn: $\overrightarrow{{{F}_{AB}}}=-\overrightarrow{{{F}_{BA}}}$$\Rightarrow $a_B = 5m/s²

Hướng dẫn

${{a}_{1}}=\frac{v-{{v}_{0}}}{\Delta t}=0,4m/{{s}^{2}}\Rightarrow {{F}_{1}}=m{{a}_{1}}=0,4m$

Khi tăng F^’ = 2.F₁ = 0,8m $\Rightarrow $a₂ = 0,8m/s²

$\Rightarrow $v₂ = 6,4m/s

Hướng dẫn

${{a}_{1}}=\frac{v-{{v}_{0}}}{\Delta t}=0,1m/{{s}^{2}}\Rightarrow {{F}_{1}}=m{{a}_{1}}=0,1m$

Khi tăng F^’ = 2.F₁ = 0,2m $\Rightarrow $a₂ = 0,2m/s²

$\Rightarrow $v₂ = 0,3 m/s

Hướng dẫn

${{v}^{2}}-v_{0}^{2}=2.a.s\Rightarrow -v_{0}^{2}=2.a.s=3,6{{a}^{_{_{_{^{{}}}}}}}(1)$

$a=\frac{v-{{v}_{0}}}{\Delta t}\Rightarrow -{{v}_{0}}=a{{t}_{^{_{^{_{^{^{^{{}}}}}}}}}}(2)$

Từ (1) và (2) ta có: a = -0,9 m/s²

$\Rightarrow $F = m.a = - 450N là lực hãm

Hướng dẫn

${{m}_{1}}=\frac{F}{{{a}_{1}}};{{m}_{2}}=\frac{F}{{{a}_{2}}}$

${{a}_{3}}=\frac{F}{{{m}_{3}}}=\frac{F}{{{m}_{1}}+{{m}_{2}}}\Rightarrow {{a}_{3}}=1,2m/{{s}_{2}}$

C: BÀI TẬP TỰ LUYỆN

Câu 1. Định luật I Niutơn xác nhận rằng:

A.Với mỗi lực tác dụng đều có một phản lực trực đối.

B. Vật giữ nguyên trạng thái đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều khi nó không chịu tác dụng của bất cứ vật nào khác.

C.Khi hợp lực tác dụng lên một vât bằng không  thì vật không thể chuyển động được.

D. Do quán tính nên mọi vật đang chuyển động đều có xu hướng dừng lại.

Câu 2.  Một viên bi chuyển động đều trên mặt sàn nằm ngang, phẳng, nhẵn (ma sát không đáng kể). Nhận xét nào sau đây là sai?

A. Gia tốc của vật bằng không.                        

B. Hợp lực tác dụng lên vật bằng không.

C. Gia tốc của vật khác không.                        

D. Vận tốc trung bình có giá trị bằng vận tốc tức thời tại bất kỳ thời điểm nào.

Câu 3. Gia tốc của vật sẽ thay đổi như thế nào nếu độ lớn lực tác dụng lên vật tăng lên hai lần và khối lượng của vật giảm đi 2 lần?

 A.Gia tốc của vật tăng lên hai lần.

B. Gia tốc của vật giảm đi hai lần.

C. Gia tốc vật tăng lên bốn lần.

D. Gia tốc vật không đổi.

Câu 4: Nếu một vật  đang chuyển động có gia tốc mà lực tác dụng lên nó giảm đi thì vật sẽ thu được gia tốc như thế nào?

A. Lớn hơn.            B. Nhỏ hơn.            C. Không thay đổi.            D. Bằng 0.

Câu 5: Một người thực hiện động tác nằm sấp, chống tay xuống sàn nhà để nâng người lên. Hỏi sàn nhà đẩy người đó như thế nào?

A. Không đẩy gì cả.        B. Đẩy xuống.            C. Đẩy lên.             D. Đẩy sang bên.

Câu 6: Câu nào đúng?

Cặp “lực và phản lực” trong định luật III Niutơn

A. tác dụng vào cùng một vật.

B. tác dụng vào hai vật khác nhau.

C. không cần phải bằng nhau về độ lớn.

D. phải bằng nhau về độ lớn nhưng không cần phải cùng giá.

Câu 7: Câu nào đúng?

Khi một con ngựa kéo xe, lực tác dụng vào con ngựa làm nó chuyển động về phía trước là

A. lực mà ngựa tác dụng vào xe.            B. lực mà xe tác dụng vào ngựa.

C. lực mà ngựa tác dụng vào mặt đất.     D. lực mà mặt đất tác dụng vào ngựa.

Câu 8: Hành khách ngồi trên xe ô tô đang chuyển động, xe bất ngờ rẽ sang phải. Theo quán tính, hành khách sẽ:

A. nghiêng sang phải.                             B. nghiêng sang trái.

C. ngả người về phía sau.                       D. chúi người về phía trước.

Câu 9: Câu nào đúng? Khi một xe buýt tăng tốc đột ngột thì các hành khách.

A. dừng lại ngay.                         B. ngả người về phía sau.

C. chúi người về phía trước.         D. ngả người sang bên cạnh.

Câu 10: Câu nào đúng?

Một người có trọng lượng 500n đứng trên mặt đất. Lực mà mặt đất tác dụng lên người đó có độ lớn

A. bằng 500N.                             B. bé hơn 500N.

C. lớn hơn 500N.                         D. phụ thuộc vào nơi mà người đó đứng trên Trái Đất.

Câu 11: Một vật có khối lượng 8,0 kg trượt xuống một mặt phẳng nghiêng nhẵn với gia tốc 2,0 m/s². Lực gây ra gia tốc này bằng bao nhiêu? So sánh lực này với trọng lượng của vật. Lấy g = 10 m/s².

A. 1,6 N, nhỏ hơn.             B. 16N, nhỏ hơn.              C. 160N, lớn hơn.                 D. 4N, lớn hơn.

Câu 12: Một quả bóng có khối lượng 500g đang nằm trên mặt đất thì bị đá bằng một lực 250N. Nếu thời gian quả bóng tiếp xúc với bàn chân là 0,02s thì bóng sẽ bay đi với vận tốc bằng bao nhiêu?

A. 0,01 m/s.            B. 2,5 m/s.              C. 0,1 m/s.              D. 10 m/s.

Câu 13: Một hợp lực 1,0N tác dụng vào một vật có khối lượng 2,0kg lúc đầu đứng yên, trong khoảng thời gian 2,0 giây. Quãng đường mà vật  đi được trong khoảng thời gian đó là

A. 0,5m.                  B.2,0m.                   C. 1,0m.                  D. 4,0m

Câu 14: Một lực không đổi tác dụng vào một vật có khối lượng 5,0kg làm vận tốc của nó tăng từ 2,0m/s đến 8,0m/s trong thời gian 3,0 giây. Hỏi lực tác dụng vào vật là bao nhiêu?

A.A. 15N.               B. 10N.                   C. 1,0N.                  D. 5,0N.

 

Bài viết gợi ý: