Bài 10 Vật Lý 10: Ba Định Luật Newton

Bài 10 trong chương trình Vật Lý 10 là một trong những bài học nền tảng, giới thiệu ba định luật Newton về chuyển động. Các định luật này giải thích mối quan hệ giữa lực và chuyển động, đặt nền móng cho cơ học cổ điển và có ảnh hưởng sâu rộng đến sự phát triển của vật lý hiện đại.

Định luật I Newton – Định luật Quán tính

Định luật I Newton phát biểu rằng: “Một vật sẽ giữ nguyên trạng thái đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều mãi mãi nếu không có lực nào tác dụng lên nó hoặc tổng các lực tác dụng lên nó bằng không.”

Ví dụ:

Một quyển sách nằm yên trên bàn sẽ tiếp tục nằm yên trừ khi có lực tác động vào nó như lực đẩy hoặc lực kéo.
Một quả bóng đang lăn trên mặt sàn nhẵn sẽ tiếp tục lăn với vận tốc không đổi theo đường thẳng nếu không có lực ma sát hoặc lực cản của không khí.

Định luật II Newton – Định luật Về Gia Tốc

Định luật II Newton thiết lập mối quan hệ toán học giữa lực, khối lượng và gia tốc: “Gia tốc của một vật cùng hướng với hợp lực tác dụng lên vật và có độ lớn tỉ lệ thuận với độ lớn của hợp lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.”

Công thức biểu diễn định luật II Newton: F = m.a

Trong đó:

F là hợp lực tác dụng lên vật (đơn vị là Newton – N)
m là khối lượng của vật (đơn vị là kilogam – kg)
a là gia tốc của vật (đơn vị là mét trên giây bình phương – m/s²)

Ví dụ:

Khi ta tác dụng một lực đẩy lên một chiếc xe đẩy hàng, xe đẩy sẽ chuyển động nhanh dần đều. Lực đẩy càng lớn, gia tốc của xe càng lớn.
Nếu ta đặt cùng một lực đẩy lên hai chiếc xe đẩy, một chiếc nặng hơn chiếc kia, thì chiếc xe nhẹ hơn sẽ có gia tốc lớn hơn.

Định luật III Newton – Định luật Tác Dụng và Phản Tác Dụng

Định luật III Newton khẳng định: “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.”

Đặc điểm của hai lực trực đối:

Cùng phương, ngược chiều
Có cùng độ lớn
Xuất hiện và mất đi đồng thời
Tác dụng vào hai vật khác nhau

Ví dụ:

Khi ta đứng trên mặt đất, ta tác dụng một lực xuống mặt đất và đồng thời mặt đất cũng tác dụng một lực ngược chiều lên chân ta.
Khi ta bắn súng, viên đạn bay về phía trước, đồng thời súng giật lùi về phía sau.

Kết luận

Ba định luật Newton về chuyển động là nền tảng của cơ học cổ điển, cung cấp cho chúng ta những công cụ hữu hiệu để giải thích và dự đoán chuyển động của các vật thể. Việc hiểu rõ ba định luật này là rất cần thiết để giải quyết các bài toán vật lý và ứng dụng vào thực tiễn.