Nội dung chính vật lí 10 chân trời sáng tạo Bài 10: Ba định luật Newton về chuyển động

BÀI 10. BA ĐỊNH LUẬT NEWTON

1. ĐỊNH LUẬT 1 NEWTON

1.1. Nhắc lại khái niệm về lực

- Khái niệm: Lực là sự kéo hoặc đẩy.

- Tính chất:

+ Lực có tác dụng làm biến dạng vật hoặc thay đổi vận tốc của vật.

+ Lực luôn do một vật tạo ra và tác dụng lên vật khác.

+ Có hai loại lực là : Lực tiếp xúc (dùng tay đẩy cánh cửa) , hoặc lực không tiếp xúc (lực hút của nam châm lên thanh sắt).

1.2. Khái niệm quán tính.

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

1.3. 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

2. ĐỊNH LUẬT II NEWTON

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

2.2. Định luật II Newton:

Gia tốc của vật có 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.

 (10.1)

Trong hệ SI, đơn vị của lực là N.

1N=1kg.1 m/

Trong trường hợp vật chịu tác dụng của nhiều lực (hình 10.9) thì lực  trong biểu thức 10.1 là lực tổng hợp của các lực thành phần.

*Tổng kết:

- Từ thí nghiệm 1, 2 và định luật II Newton, ta rút ra được biểu thức: a =  hoặc F=m.a.

- Biểu thức F= m.a chỉ đúng khi khối lượng của vật không thay đổi trong suốt quá trình khảo sát.

+ Ví dụ: ta không thể áp dụng công thức F=m.a cho những hệ có khối lượng thay đổi theo thời gian như chuyển động của tên lửa.

+ Dựa vào kiến thức mở rộng để giải thích cho ý nhấn mạnh trên:

Dạng tổng quát cũng như nguyên bản của định luật Newton được giới thiệu tổng chương 7 về động lượng: F = .

Với p=m.v là động lượng của vật. Như vậy ta có: F= = m. + v..

Chỉ khi  hay khối lượng không đổi trong quá trình khảo sát thì F= m.= m.a

2.3. Mức quán tính

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

2.4. Lực bằng nhau – lực không bằng nhau.

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

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

Nhận định:

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.

- TH1: Vật đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều. Hai lực này được gọi là hai lực cân bằng.

- TH2: Vật thu gia tốc và hướng theo lực có độ lớn lớn hơn. Hai lực này được gọi là hai lực không cân bằng.

3. ĐỊNH LUẬT III NEWTON

3.1. 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 nhau.

Ví dụ: Tay ta gõ càng mạnh lên bàn thì ta cảm nhận tay càng đau.

Nhận xét:

Một trong hai lực trong định luật III Newton được coi là lực tác dựng, lực kia được 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.

3.2. Vận dụng định luật III Newton.