Định luật Newton (1,2,3): Công thức, ý nghĩa và bài tập

Trong vật lý trung học, định luật 1, định luật 2 Newton và định luật 3 Newton là những mảng kiến thức quan trọng nhất. Với 3 định luật cơ bản này, chúng ta có thể triển khai thành nhiều dạng bài tập và phục vụ nhiều kiến thức nâng cao sau này. Ở bài viết này hãy cùng studytienganh tìm hiểu về các định luật Newton nhé!

1.Định luật 1 Newton

Minh họa định luật 1 Newton

-Phát biểu: Nếu một vật không chịu tác dụng của bất cứ lực nào hoặc chịu tác dụng của nhiều lực nhưng hợp lực của các lực này bằng không thì nó giữ nguyên trạng thái đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều.

Có thể hiểu, nếu một vật không chịu tác dụng bởi lực nào hoặc chịu lực tác dụng có hợp lực bằng 0 thì nếu vật đó đang đứng yên sẽ đứng yên mãi mãi, còn nếu vật đó đang chuyển động thì sẽ chuyển động thẳng đều mãi mãi. Trạng thái ở trong trường hợp này được đặc trưng bởi vận tốc của chuyển động.

2. Định luật 2 Newton

– Phát biểu: Gia tốc của một 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.

hay

Nếu một vật chịu tác dụng của nhiều lực tác dụng thì là hợp lực của tất cả các lực đó.

Minh họa về định luật II Newton

Các chỉ số liên quan trong định luật II Newton

• Khối lượng:

Định nghĩa: là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật.

Tính chất :

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

-Tính chất cộng: Khi nhiều vật được ghép lại thành một hệ vật thì khối lượng của hệ bằng tổng khối lượng của các vật đó.

• Trọng lực, Trọng lượng

– Trọng lực là lực của Trái Đất tác dụng vào các vật, gây ra cho chúng gia tốc rơi tự do.

– Công thức của trọng lực:

Trong đó: m là khối lượng của vật (kg); là gia tốc rơi tự do (g=9,8m/s2)

Ý nghĩa định luật II Niu-tơn:

Định luật II Niu-tơn cho biết mối liên hệ giữa gia tốc, hợp lực và khối lượng của vật, từ đó ứng dụng trong công nghiệp sản xuất dụng cụ, máy móc có khối lượng hợp lý, giảm ma sát khi cần thiết.

2.Định luật 3 newton

– Phát biểu: 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.

hay

Các chỉ số liên quan trong định luật III Newton

– Lực và phản lực: Trong tương tác giữa hai vật, một lực gọi là lực tác dụng, còn lực kia gọi là phản lực.

Đặc điểm:

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

– Lực và phản lực là hai lực cùng giá, cùng độ lớn nhưng ngược chiều.

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

Hình ảnh minh họa khi Newton phát hiện ra các định luật

3.Bài tập vận dụng các định luật newton

Bài 1: Lực không đổi tác dụng vào vật m1 gây gia tốc 6m/s2; tác dụng vào vật m2 gây ra tốc 3m/s2. Tinh gia tốc của vật có khối lượng m1 + m2 chịu tác dụng của lực trên.

Bài 2: Lực không đổi tác dụng vào vật trong 0,6s làm vận tốc của vật giảm từ 8cm/s xuống 5cm/s. Tiếp tục giữ nguyên hướng và tăng độ lớn của lực tác dụng lên gấp đôi, xác định vận tốc của vật sau 2,2s.

Bài 3: Một xe có khối lượng 100kg bắt đầu chuyển động trên đường ngang. Biết sau khi chạy được 200m thì đạt vận tốc 20m/s.

a) Tính gia tốc của chuyển động.

b) tính lực kéo của động cơ khi :

+/ lực cản không đáng kể

+/ lực cản là 100N

c) Xe đang chạy với vận tốc trên thì tắt máy. Hỏi xe chạy thêm được đoạn đường bao nhiêu và sau bao lâu thì dừng lại ( Lúc này lực cản là 100N)

Đáp án

Bài 1:

Bài 2:

t1= 0,6s, v1=0,08m/s , v2= 0,05m/s t2= 2,2s v2=0,05m/s

a1 = (v1-v2)/t1= -0,05m/s

F2= 2F1 => a2 =2a1 = -0,1m/s

v3= v1+ a2.t2 = – 0,17m/s

Bài 3:

m=100kg, v0 = 0, s=200m, v=20m/s

1. a = v2/2s = 1m/s

2. Lực cản không đáng kể => Fk = ma =100N

Lực cản đáng kể: Fk – Fc = ma => Fk = 200N

1. Nếu xe tắt máy, Fk = 0 => -Fc = ma2 => a2= -1m/s

s2 = -(v*v)/ 2a2 = 200m

Những kiến thức về định luật II Newton cũng như các định luật còn lại đã được chia sẻ hướng dẫn qua lý thuyết và các bài tập trên bài viết. Bạn học hãy theo dõi thật kỹ để thành thạo kiến thức vật lý cơ bản này nhé!