Vật lý 10 Bài 10: Ba định luật Niu-tơn

Lý thuyếtTrắc nghiệmBT SGK FAQ

Các định luật Newton là mội nội dung vô cùng quan trọng nhất khi nghiên cứu Vật lý

Ba định luật Newton đã được phát biểu như thế nào và giữa chúng có mối liên hệ gì với nhau hay không?

Bài học hôm nay sẽ giúp chúng ta nghiên cứu kĩ hơn về 3 định luật này. Mời các em cùng nhau tìm hiểu nội dung của Bài 10: Ba định luật Niu-tơn.

Quảng cáo

Tóm tắt lý thuyết

1.1. Định luật I Newton.

1.1.1. Thí nghiệm lịch sử của Galilê.

a. Thí nghiệm:

  • Ông dùng hai máng nghiêng giống như máng nước rất trơn rồi thả một hòn bi cho lăn xuống theo máng nghiêng 1. Hòn bi lăn ngược lên máng 2 đến một độ cao gần bằn độ cao ban đầu. Khi hạ thấp độ nghiêng của máng 2, hòn bi lăn trên máng 2 được một đoạn đường dài hơn 

  • Ông cho rằng hòn bi không lăn được đến độ cao ban đầu là vì có ma sát. Ông tiên đoán nếu không có ma sát và nếu hai máng nằm ngang thì hòn bi sẽ lăn với vận tốc không đổi mãi mãi.

b. Nhận xét :

  • Nếu không có lực cản (Fms) thì không cần đến lực để duy trì chuyển động của một vật.

1.1.2. 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.

1.1.3. Quán tính.

  • Quán tính là tính chất của mọi vật có xu hướng bảo toàn vận tốc của về hướng và độ lớn

  • Chuyển động thẳng đều được gọi là chuyển động theo quán tính 

  • Biểu hiện của quán tính:

    • Xu hướng giữ nguyên trạng thái chuyển động thẳng đều.

    • Xu hướng giữ nguyên trạng thái đứng yên.

1.2. Định luật II Newton.

1.2.1. Định luật .

  • Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật.

  • Độ lớn của gia tốc tỉ lệ với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật

\(\overrightarrow a  = \frac{{\overrightarrow F }}{m}\)  hay   \(\overrightarrow F  = m\overrightarrow a \)

  • Trong trường hợp vật chịu nhiều lực tác dụng \(\overrightarrow {{F_1}} ,\,\overrightarrow {{F_2}} ,...,\overrightarrow {{F_n}} \) thì \(\overrightarrow F \) là hợp lực của các lực đó :

 \(\overrightarrow F  = \overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}}  + ... + \overrightarrow {{F_n}} \)

1.2.2. 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.

1.2.3. 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 \(\overrightarrow P \) . Trọng lực tác dụng lên vật đặt tại 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

\(\overrightarrow P  = m\overrightarrow g \)

1.3. Định luật III Newton.

1.3.1. 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.

1.3.2. 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.

\(\overrightarrow {{F_{BA}}}  =  - \overrightarrow {{F_{AB}}} \)

1.3.3. 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.

  • Ví dụ: Khi ta muốn bước chân phải về phía trước thì chân trái phải đạp vào mặt đất một lực \(\overrightarrow {F'} \) hướng về phía sau. Ngược lại, đất cũng đẩy lại chân một phản lực \(\overrightarrow {F} \) hướng về trước 

  • 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

Bài tập minh họa

Bài 1:

Một quả bóng, khối lượng 0,5kg đang nằm yên trên mặt đất. Một cầu thủ đá bong với một lực 250N. Biết thời gian chân tác dụng vào bóng là 0,02s. Tính tốc độ của quả bóng bay đi .

Hướng dẫn giải:

  • Theo định luật II Niu- tơn

  • Ta có: \(F = ma =\frac{m(V- V_{0})}{\Delta t}\)

 \(\frac{F\Delta t}{m}= V - V_0 (do \ V_0 = 0)\) 

 \(\Rightarrow V =\frac{250.0,02}{0,5}= 10m/s\) 

Bài 2:

Một ô tô khối lượng 0,5 tấn đang chạy với tốc độ 72km/h thì người lái xe hãm phanh, xe đi tiếp được quãng đường 50 m thì dừng lại. Tính gia tốc và lực hãm phanh của xe.

Hướng dẫn giải:

\({v_{01}} = 60km/h{\rm{ }} = \frac{{50}}{3}m/s;{s_1} = 50m\)

Khi dừng lại thì v = 0.

Áp dụng công thức: \({v^2} - v_{01}^2 = 2a{s_1} \Rightarrow a = \frac{{{v^2} - v_{01}^2}}{{2{s_1}}} = \frac{{0 - {{\left( {20} \right)}^2}}}{{2.50}} =  - 4\left( {m/{s^2}} \right)\)

Áp dụng định luật II, lực hãm phanh là : \(F = m.a = 500.( - 4) =  - 2000\,N\)

3. Luyện tập Bài 10 Vật lý 10

Qua bài giảng Ba định luật Niu-tơn này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như :

  • Phát biểu được: Định nghĩa quán tính, ba định luật Niuton, định nghĩa khối lượng và nêu được tính chất của khối lượng.

  • Viết được công thức của định luật II, định luật III Newton và của trọng lực.

  • Nêu được những đặc điểm của cặp “lực và phản lực”. 

3.1. Trắc nghiệm

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 10 Bài 10 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. 

Câu 8- Câu 20: Xem thêm phần trắc nghiệm để làm thử Online 

3.2. Bài tập SGK và Nâng cao 

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 10 Bài 10 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Bài tập 4 trang 64 SGK Vật lý 10

Bài tập 5 trang 64 SGK Vật lý 10

Bài tập 6 trang 64 SGK Vật lý 10

Bài tập 7 trang 65 SGK Vật lý 10

Bài tập 8 trang 65 SGK Vật lý 10

Bài tập 9 trang 65 SGK Vật lý 10

Bài tập 10 trang 65 SGK Vật lý 10

Bài tập 11 trang 65 SGK Vật lý 10

Bài tập 12 trang 65 SGK Vật lý 10

Bài tập 13 trang 65 SGK Vật lý 10

Bài tập 14 trang 65 SGK Vật lý 10

Bài tập 15 trang 65 SGK Vật lý 10

4. Hỏi đáp Bài 10 Chương 2 Vật lý 10

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!

  • Bài 1: m=10kg đang đứng yên trên mặt phẳng ngang hệ số ma sát bằng 0,1. g=10m/s2. Tác dụng lực kéo 30N theo phương ngang

    a) a=?, v=? t=5s

    b) Sau 5s lực F ngừng tác dụng. Tính t=? s=? v=0

    c) Sau 5s từ khi vật bắt đầu chuyển động tác dụng thêm F=45N có hướng ngược với hướng chuyển động. Tính s=? t=5s kể từ khi có F

    Bài 2: một vật có khối lượng m=500g bắt đầu trượt trên sàn nhà duwois tác dụng một lực kéo 2N theo phương ngang. Hệ số ma sát trượt giữa vật và sàn nhà là 0,02. Cho g=10m/s2

    a) Xác định độ lớn lực ma sát, gia tốc

    b) Lực kéo 1,5N hợp với phương ngang 45 độ. Tính gia tốc lúc đó

    Bài 3: Một lò xo có chiều dài tự nhiên, được treo thẳng đứng. Khi móc vào đầu tự do của nó một vật có khối lượng 200g thì dãn ra 5cm, cho g=10m/s2.

    a) Xác định chiều dài và độ biến dạng của lò xo

    b) Xác định độ cứng của lò xo

    c) Treo vào lò xo một vật khối lượng 100g thì lò xo dài bao nhiêu?

    Help me? Giúp t với thank you mọi ngừoi nhiều. Tối t3 mọi người gửi lại cho mình nhá

    Theo dõi (0) 1 Trả lời
  • một ô tô có m=2 tấn đang chuyển động trên đường thẳng nằm ngang với vận tốc v0 thì tài xế tắt máy hãm phanh . Xe đi được 24m trong 4s thì dừng lại

    tính v0

    tìm độ lớn lực hãm

    nếu lực hãm phanh tăng lên gấp 3 lần kễ thì lúc hãm ô tô đi được bao nhiêu mét thì dừng lại

    Theo dõi (0) 1 Trả lời
  • cho viên bi A chuyển động tới và chạm vào bi B đang đứng yên ,vận tốc của A là 20m/s sau khi va chạm bi A là chuyển đông theo phương cũ với vận tốc là 10m/s,thời gian va chạm là 0.4s.Tính gia tốc của 2 viên bi ,biết khối lượng của bi A là 200g và bi B là 100g

    Theo dõi (0) 1 Trả lời

-- Mod Vật Lý 10 HỌC247

Quảng cáo

Được đề xuất cho bạn