Mời các em cùng nghiên cứu Bài 16: Định luật III Newton môn Vật Lý 10 chương trình SGK Kết nối tri thức
Nội dung bài học giúp các em tìm hiểu về định luật III của Newton và các đặc điểm cơ bản của lực, phản lực
Để giải quyết các vấn đề trên, các em hãy cùng nhau theo dõi bài học để tìm ra đáp án nhé!
a. Lực tương tác giữa hai 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.
Hình 16.1. Thí nghiệm về sự tương tác giữa các vật
b. Định luật 3 Newton
- Trong mọi trường hợp, khỉ 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 (Hình 16.2).
\({\overrightarrow F _{AB}} = - {\overrightarrow F _{BA}}\)
Hình 16.2. Cặp lực và phản lực
Hai lực trực đối là hai lực tác dụng theo cùng một đường thắng, ngược chiều nhau, có độ lớn bằng nhau và điểm đặt lên hai vật khác nhau.
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. \({\overrightarrow F _{AB}} = - {\overrightarrow F _{BA}}\) |
---|
- Theo định luật III Newton, trong tương tác giữa hai vật, một lực 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.
Bài 1: Một xe A đang chuyển động với vận tốc 3,6 km/h đến va chạm vào xe B đang đứng yên. Sau va chạm xe A lùi lại với vận tốc 0,1 m/s, còn xe B chạy với vận tốc 0,55 m/s. Cho mB = 200g. Tìm mA.
Hướng dẫn giải
Đổi 3,6 km/h = 1 m/s
Ta có: v0A = 1 m/s; vA = 0,1 m/s
v0B = 0; vB = 0,55 m/s
mB = 200 g = 0,2 kg
Gọi t là thời gian tương tác giữa hai xe. Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe A trước va chạm.
Áp dụng định luật III Niuton ta có:
\(\overrightarrow {{F_{AB}}} = - \overrightarrow {{F_{BA}}} \) \( \Leftrightarrow {m_B}\overrightarrow {{a_B}} = {m_A}\overrightarrow {{a_A}} \Leftrightarrow {m_B}\frac{{\overrightarrow {{v_B}} - \overrightarrow {{v_{0B}}} }}{{\Delta t}} = - {m_A}\frac{{\overrightarrow {{v_A}} - \overrightarrow {{v_{0A}}} }}{{\Delta t}}\)
Chiếu lên chiều dương ta chọn, ta được:
\({m_B}\frac{{{v_B}}}{{\Delta t}} = - {m_A}\frac{{ - {v_A} - {v_{0A}}}}{{\Delta t}}\)
\( \Rightarrow {m_A} = \frac{{{m_B}{v_B}}}{{{v_A} + {v_{0A}}}} = \frac{{0,2.0,55}}{{1 + 0,1}} = 0,1kg\)
Bài 2. Trên mặt nằm ngang không ma sát, xe một chuyển động với độ lớn vận tốc 5 m/s đến va chạm vào xe hai đang đứng yên. Sau va chạm, bật lại với tốc độ 150 cm/s, xe hai chuyển động với độ lớn vận tốc 200 cm/s. Biết khối lượng xe hai là 400 g. Tính khối lượng xe một.
Hướng dẫn giải
v1 = 5m/s; v’1 = 150cm/s = 1,5m/s; v2 = 0; v’2 = 2m/s; m2 = 0,4kg
Gọi t là thời gian tương tác giữa hai xe
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe 1 trước va chạm
độ lớn gia tốc của xe 1: a1 = (–v’1 – v1)/t
độ lớn gia tốc của xe 2: a2 = (v’2 – v2)/t
áp dụng định luật III Newton ta có
m1a1 = –m2a2 → m1(1,5 + 5) = 2m2 → m1 = 0,145kg
Bài 3. Hai quả cầu chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang, quả cầu 1 chuyển động với vận tốc 4m/s đến va chạm vào quả cầu thứ hai đang đứng yên. Sau va chạm cả hai quả cầu chuyển động theo hướng cũ của quả cầu 1 với cùng vận tốc 2m/s. Tìm tỉ số khối lượng m1/m2
Hướng dẫn giải
v1 = 4m/s; v’1 = 2m/s; v2 = 0; v’2 = 2m/s
Gọi t là thời gian tương tác giữa 2 quả cầu, chọn chiều dương là chiều chuyển động của quả cầu 1
áp dụng định luật III Newton ta có
m1a1 = –m2a2 → m1(v’1 – v1)/t = –m2(v’2 – v2)/t → m1/m2 = 1
Sau bài học này, học sinh có thể:
- Hiểu được tác dụng cơ diễn ra 2 chiều và lực tương tác giữa 2 vật là lực trực đối.
- Phát biểu được nội dung và viết được biểu thức của Định luật III Newton.
- Nắm được đặc điểm của cặp lực – phản lực.
- Phân biệt được cặp lực trực đối và cặp lực cân bằng.
- Vận dụng Định luật III Newton để giải thích 1 số hiện tượng liên quan trong thực tế
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật Lý 10 KNTT Bài 16 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
Chọn phát biểu đúng về định luật III Niutơn
Theo định luật III Niu-tơn thì lực và phản lực ?
Biểu thức nào sau đây là đúng về định luật III – Niuton?
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật Lý 10 KNTT Bài 16để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Hoạt động trang 67 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải câu 1 trang 67 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải câu 2 trang 67 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải câu 3 trang 67 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải câu 1 trang 68 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải câu 2 trang 68 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải câu 3 trang 68 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Hoạt động 1 trang 68 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Hoạt động 2 trang 68 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải câu 4 trang 68 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
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 DapAnHay 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!
-- Mod Vật Lý 10 DapAnHay
Chọn phát biểu đúng về định luật III Niutơn
Theo định luật III Niu-tơn thì lực và phản lực ?
Biểu thức nào sau đây là đúng về định luật III – Niuton?
Một quả bóng khối lượng 200 g bay với vận tốc 90 km/h đến đập vuông góc vào tường rồi bật trở lại theo phương cũ với vận tốc 54 km/h. Thời gian va chạm giữa bóng và tường là 0,05s. Độ lớn lực của tường tác dụng lên quả bóng là
Quả bóng khối lượng 300 g bay với tốc độ 72 km/giờ đến đập vào một bức tường rồi bật lại với độ lớn tốc độ không đổi. Biết va chạm của bóng với tường tuân theo định luật phản xạ của gưong phang (góc phản xạ bằng góc tới) và bóng đến đập vào tường với góc tới 30°, thời gian va chạm là 0,01 s. Lực do tường tác dụng lên bóng bằng
Chọn phát biểu đúng nhất.
Tác dụng của một lực F không đổi làm một vật dịch chuyển một độ dời S từ trạng thái nghỉ đến lúc đạt được vận tốc v. Nếu tăng lực tác dụng lên n lần thì cũng với độ dời S, vận tốc của vật đó tăng lên bao nhiêu ?
Một ô tô có khối lượng m=2 tấn đang chuyển động thẳng đều với vận tốc 72 km/h thì tài xế tắt máy. Xe chuyển động chậm dần đều rồi dừng lại khi chạy thêm được 500m . Xác định lực phát động làm xe chuyển động thẳng đều ?
Một quả bóng khối lượng 0,5kg đang bay theo phương ngang với vận tốc 20 m/s thì va theo phương vuông góc vào bức tường thẳng đứng và bay ngược trở lại với vận tốc 15 m/s. Thời gian va chạm giữa bóng và tường là 0,02s. Lực của quả bóng tác dụng vào tường là bao nhiêu?
Một A vật có khối lượng 1kg chuyển động với tốc độ 5 m/s va chạm vào một vật B có khối lượng 3kg đứng yên. Sau va chạm vật A chuyển động ngược trở lại với tốc độ 1 m/s, cho vật B chuyển động với tốc độ bao nhiêu?
Quan sát thí nghiệm được mô tả trong Hình 16.1.
1. Một thanh sắt và một thanh nam châm được treo như Hình 16.1a. Trong thí nghiệm này, lực nào làm cho thanh nam châm dịch chuyển lại gần thanh sắt?
2. Xe lăn 1 có khối lượng m1 và có gắn một lò xo nhẹ. Xe lăn 2 có khối lượng m2 . Ta cho hai xe áp lại gần nhau bằng cách buộc dây để nén lò xo (Hình 16.1b). Quan sát hiện tượng xảy ra khi đốt sợi dây buộc.
Thảo luận để làm sáng tỏ ý kiến sau: Lực không tồn tại riêng lẻ. Các lực hút hoặc đẩy luôn xuất hiện thành từng cặp giữa hai vật.
Cặp lực và phản lực có những đặc điểm gì?
Cặp lực và phản lực có phải là hai lực cân bằng hay không? Tại sao?
Hãy chỉ rõ điểm đặt của mỗi lực trong mỗi cặp lực ở Hình 16.2 a, b.
Hãy chỉ ra các cặp lực và phản lực trong hai trường hợp sau:
a) Quyển sách nằm yên trên mặt bàn (Hình 16.3a)
b) Dùng búa đóng đinh vào gỗ (Hình 16.3b)
Quyển sách nằm yên có phải là kết quả của sự cân bằng giữa lực và phản lực hay không?
Lực do búa tác dụng vào đinh và phản lực của đinh lên búa có đặc điểm gì?
Trong thí nghiệm ở phần mở đầu bài học, nếu cả hai người cùng kéo nhưng để lực kế di chuyển về phía một người (ví dụ cùng di chuyển hai lực kế sang phải) thì số chỉ của hai lực kế sẽ giống nhau hay khác nhau? Làm thí nghiệm kiểm tra dự đoán.
Nêu thêm một số ví dụ trong thực tế và thảo luận để làm sáng tỏ các đặc điểm sau đây của lực và phản lực:
- Lực và phản lực luôn xuất hiện thành từng cặp (xuất hiện hoặc mất đi đồng thời)
- Lực và phản lực cùng tác dụng theo một đường thẳng, cùng độ lớn nhưng ngược chiều (hai lực như vậy là hai lực trực đối)
- Lực và phản lực không cân bằng nhau (vì chúng đặt vào hai lực khác nhau)
- Cặp lực và phản lực là hai lực cùng loại.
Một ô tô chuyển động trên mặt đường (Hình 16.4), nếu lực do ô tô tác dụng lên mặt đường có độ lớn bằng lực mà mặt đường đẩy ô tô thì tại sao chúng không “khử nhau”?
Họ và tên
Tiêu đề câu hỏi
Nội dung câu hỏi
0 Bình luận
Để lại bình luận
Địa chỉ email của hạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *