A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
Định luật 1 Niutơn
Định luật: 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: Quán tính là tính chất của mọi vật có xu hướng bảo toàn vận tốc cả về hướng và độ lớn.
Định luật I Niutơn được gọi là định luật quán tính và chuyển động thẳng đều được gọi là chuyển động quán tính
II. Định luật II Niutơn
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.
\[\vec{a}=\frac{{\vec{F}}}{m}\] hay \[\vec{F}=m.\overrightarrow{a}\]
Trong trường hợp vật chịu tác dụng của nhiều lực thì \[\vec{F}\] là hợp lực.
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 đại lượng vô hướng, dương và không đổi đối với mỗi vật
+ Khối lượng có tính chất cộng
c) Công thức của trọng lực:
\[\vec{P}=m.\overrightarrow{g}\]
III. Định luật III Niutơn
1. 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 cungg nằm trên một đường thẳng, có cùng phương nhưng ngược chiều.
Ta có:
\[\overrightarrow{{{F}_{AB}}}\]=-\[\overrightarrow{{{F}_{BA}}}\]
2. Lực và phản lực
- Trong tương tác giữa hai vật, một lực gọi là lực tác dụng còn lực kia gọi là phản lực
- Lực và phản lực có những đăc điểm sau:
+ Lực và phản lực luôn xuất hiện đồng thời
+ Lực và phản lực là hai lực trực đối
+ Lực và phản lực không cân bằng nhau vì chúng đặt vào hai vật khác nhau.
B. BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI
Câu 1: Trang 64 sgk vật lí 10
Phát biểu định luật I Newton. Quán tính là gì?
Hướng dẫn giải
Nội dung 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 0, thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, vật đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều.
Quán tính: là tính chất của mọi vật có xu hướng bảo toàn vận tốc cả về hướng và độ lớn.
Câu 2: Trang 64 sgk vật lí 10
Phát biểu và viết hệ thức của định luật II Newton.
Hướng dẫn giải
Nội dung định luật: Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của lực và gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.
Biểu thức: \[\vec{a}=\frac{{\vec{F}}}{m}\]
Câu 3: Trang 64 sgk vật lí 10
Nêu định nghĩa và các tính chất của khối lượng.
Hướng dẫn giải
Khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật.
Tính chất:
Là một đại lượng vô hướng, dương và không thay đổi với mỗi vật.
Khối lượng có tính chất cộng
Câu 4: Trang 64 sgk vật lí 10
Trọng lượng của một vật là gì? Viết công thức của trọng lực tác dụng lên một vật.
Hướng dẫn giải
Trọng lượng là độ lớn của trọng lực.
Công thức tính trọng lực: \[\vec{P}=m.\vec{g}\]
Câu 5: Trang 64 sgk vật lí 10
Phát biểu và viết hệ thức của định luật III Newton.
Hướng dẫn giải
Nội dung định luật: Khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng trở lại vật A một lực. Hai lực này là hai lực trực đối.
Biểu thức:\[\overrightarrow{{{F}_{BA}}}=-\overrightarrow{{{F}_{AB}}}\]
Câu 6: Trang 64 sgk vật lí 10
Nêu những đặc điểm của cặp “lực và phản lực” trong tương tác giữa hai vật.
Hướng dẫn giải
Một trong hai lực tương tác giữa hai vật gọi là lực tác dụng, lực còn lại gọi là phản lực.
Đặc điểm của lực và phản lực:
Luôn luôn xuất hiện (hoặc mất đi) đồng thời.
Có cùng giá, cùng độ lớn, ngược chiều và đặt vào hai vật (lực trực đối).
Lực và phản lực không cân bằng nhau vì chúng đặt vào hai vật khác nhau.
Câu 7: Trang 65 sgk vật lí 10
Một vật đang chuyển động với vận tốc 3m/s. Nếu bỗng nhiêu các lực tác dụng lên nó mất đi thì
A. vật dừng ngay.
B. vật đổi hướng chuyển động.
C. vật chuyển động chậm dần rồi mới dừng lại.
D. vật tiếp tục chuyển động theo hướng cũ với vận tốc 3 m/s.
Chọn đáp án đúng.
Hướng dẫn giải
Chọn đáp án D.
Giải thích: Dựa vào định luật quán tính để giải thích.
Câu 8: Trang 65 sgk vật lí 10
Chọn câu đúng?
A. nếu không chịu lực nào tác dụng thì mọi vật phải đứng yên.
B. khi không còn lực nào tác dụng lên vật nữa, thì vật đang chuyển động sẽ lập tức dừng lại.
C. vật chuyển động được là nhờ có lực tác dụng lên nó.
D. khi thấy vận tốc của vật thay đổi thì chắc chắn đã có lực tác dụng lên vật.
Hướng dẫn giải
Chọn đáp án D.
Câu 9: Trang 65 sgk vật lí 10
Một vật đang nằm yên trên mặt bàn nằm ngang. Tại sao ta có thể khẳng định rằng mặt bàn đã tác dụng một lực lên nó?
Hướng dẫn giải
Mặt bàn đã tác dụng một lực lên nó vì vật đã tác dụng một lực (trọng lực của vật) lên mặt bàn. Theo định luật III Newton thì bàn cũng tác dụng một lực lên nó.
Câu 10: Trang 65 sgk vật lí 10
Trong các cách viết hệ thức của định luật II Newton sau đây, cách viết nào đúng?
A. \[\vec{F}=ma\]
B. \[\vec{F}=-m\vec{a}\]
C. \[\vec{F}=m\vec{a}\]
D. \[-\vec{F}=m\vec{a}\]
Hướng dẫn giải
Chọn đáp án C.
Câu 11: Trang 65 sgk vật lí 10
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 độ lớn của lực này với trọng lượng của vật. Lấy g = 10m/s2.
A, 1,6 N, nhỏ hơn.
B, 16 N, nhỏ hơn.
C, 160 N, lớn hơn.
D, 4 N, lớn hơn.
Hướng dẫn giải
Chọn đáp án B.
Giải thích:
Lực gây ra gia tốc cho vật là: F = m.a = 8.2 = 16 (N).
Trọng lượng của vật là: P = m.g = 8.10 = 80 (N).
Câu 12: Trang 65 sgk vật lí 10
Một quả bóng, khối lượng 0,5 kg đang nằm trên mặt đất. Một cầu thủ đá bóng với một lực 250 N. Thời gian chân tác dụng vào bóng là 0,020 s. Quả bóng bay đi với tốc độ
A, 0,01 m/s.
B, 0,1 m/s.
C, 2,5 m/s.
D, 10 m/s.
Hướng dẫn giải
Chọn đáp án D.
Giải thích: Lực làm quả bóng chuyển động chỉ gồm lực do chân của cầu thủ.
Áp dụng định luật II Newton, chiếu lên phương chuyển động (quả bóng chuyển động cùng phương với lực tác dụng), gia tốc của bóng là:\[a=\frac{F}{m}=\frac{250}{0,5}=500\] (m/s2).
Vận tốc của quả bóng là: \[a=\frac{\vartriangle v}{\vartriangle t}\]\[\Rightarrow \vartriangle v=a.\vartriangle t=500.0,020=10\] (m/s).
Câu 13: Trang 65 sgk vật lí 10
Trong tai nạn giao thông, một ô tô tải đâm vào một ô tô con đang chạy ngược chiều. Ô tô nào chịu lực lớn hơn? Ô tô nào nhận được gia tốc lớn hơn? Hãy giải thích.
Hướng dẫn giải
Cả hai ô tô nhận được một lực có độ lớn bằng nhau, cùng phương, ngược chiều và đặt vào hai ô tô.
Giải thích: áp dụng định luật III Newton.
Ô tô con nhận được gia tốc lớn hơn, vì cùng độ lớn của lực, ô tô con có khối lượng nhỏ hơn nên gia tốc lớn hơn.
Câu 14: Trang 65 sgk vật lí 10
Để xách một túi đựng thức ăn, một người tác dụng vào túi thức ăn một lực 40 N hướng lên trên. Hãy miêu tả “phản lực” (theo định luật III) bằng cách chỉ ra
a. Độ lớn của phản lực;
b. Hướng của phản lực.
c. Phản lực tác dụng lên vật nào?
d. Vật nào gây ra phản lực này?
Hướng dẫn giải
a. Phản lực có độ lớn là 40 N.
b. Hướng của phản lực: hướng từ trên xuông dưới.
c. Phản lực tác dụng lên tay người xách.
d. Vật gây ra phản lực: túi thức ăn.
Câu 15: Trang 65 sgk vật lí 10
Hãy chỉ ra cặp “lực và phản lực” trong các tình huống sau:
a. ô tô đâm vào thanh chắn đường.
b. thủ môn bắt bóng.
c. gió đập vào cánh cửa.
Hướng dẫn giải
a. Lực: lực của ô tô tác dụng lên thanh chắn đường.
Phản lực: Lực mà thanh chắn tác dụng lên ô tô.
b. Lực: lực mà thủ môn dùng để bắt bóng.
Phản lực: Lực mà bóng tác dụng vào tay thủ môn.
c. Lực: lực mà gió tác động vào cánh cửa.
phản lực: lực mà cánh cửa tác dụng vào không khí.