【#1】Cái Gì Gọi Là Động Lượng Của Cơ Thể Của Đơn Vị Đo. Định Luật Bảo Toàn Động Lượng, Động Năng Và Năng Lượng Tiềm Tàng, Lực Lượng

Chúng thay đổi, vì các lực tương tác tác động lên từng cơ thể, nhưng tổng các xung không đổi. Cái này được gọi là luật bảo toàn động lượng.

Định luật thứ hai của Newton thể hiện bằng công thức. Nó có thể được viết theo một cách khác, nếu chúng ta nhớ lại rằng gia tốc bằng tốc độ thay đổi tốc độ của cơ thể. Đối với chuyển động tăng tốc đều, công thức sẽ như sau:

Nếu chúng ta thay thế biểu thức này trong công thức, chúng ta sẽ nhận được:

,

Công thức này có thể được viết lại thành:

Ở bên phải của sự bình đẳng này được ghi lại sự thay đổi trong sản phẩm của khối lượng cơ thể và tốc độ của nó. Sản phẩm của khối lượng và tốc độ cơ thể là một đại lượng vật lý gọi là xung lực cơ thể hoặc chuyển động cơ thể.

Cơ thể thôi thúc gọi là sản phẩm của khối lượng cơ thể và tốc độ của nó. Đây là một lượng vector. Hướng của vectơ động lượng trùng với hướng của vectơ vận tốc.

Nói cách khác, một khối cơ thể mdi chuyển với tốc độ có một xung lực. Đối với đơn vị xung trong SI, xung lực của vật nặng 1 kg được lấy, di chuyển với tốc độ 1 m / s (kg · m / s). Khi hai cơ thể tương tác với nhau, nếu lực thứ nhất tác dụng lên cơ thể thứ hai bằng lực, thì theo định luật thứ ba của Newton, thì cơ thể thứ hai tác dụng lên lực thứ nhất. Chúng tôi biểu thị khối lượng của hai cơ thể này bằng m 1 và m 2, và tốc độ của chúng so với bất kỳ khung tham chiếu nào thông qua và. Một lúc sau t là kết quả của sự tương tác giữa các cơ thể, vận tốc của chúng sẽ thay đổi và trở nên bằng và. Thay thế các giá trị này trong công thức, chúng tôi nhận được:

,

,

Do đó

Thay đổi dấu hiệu của cả hai mặt của đẳng thức sang ngược lại và viết nó dưới dạng

Ở bên trái của đẳng thức là tổng của thời điểm ban đầu của hai cơ thể, ở bên phải là tổng của thời điểm của cùng một cơ thể theo thời gian t. Các khoản bằng nhau. Như vậy, mặc dù thực tế. rằng động lượng của mỗi cơ thể trong quá trình tương tác thay đổi, tổng động lượng (tổng thời điểm của cả hai cơ thể) không thay đổi.

Nó cũng có giá trị khi một số cơ quan tương tác. Tuy nhiên, điều quan trọng là các cơ quan này chỉ tương tác với nhau và chúng không bị ảnh hưởng bởi các lực từ các cơ quan khác không phải là một phần của hệ thống (hoặc các lực bên ngoài được cân bằng). Một nhóm các cơ thể không tương tác với các cơ thể khác được gọi là hệ thống khép kín chỉ có giá trị cho các hệ thống khép kín.

Chi tiết Thể loại: Cơ học Đăng ngày 21/07/2014 2:29 PM Lượt xem: 53533

Trong cơ học cổ điển, có hai định luật bảo toàn: định luật bảo toàn động lượng và định luật bảo toàn năng lượng.

Cơ thể thôi thúc

Khái niệm động lượng được giới thiệu lần đầu tiên bởi một nhà toán học, vật lý học, thợ cơ khí người Pháp và triết gia Descartes, người gọi là sự thúc đẩy lượng chuyển động.

Từ tiếng Latinh, tiếng xung động của người Viking dịch là tiếng đẩy, di chuyển.

Bất kỳ cơ thể di chuyển có một xung.

Hãy tưởng tượng một chiếc xe đẩy đứng bất động. Động lượng của nó bằng không. Nhưng ngay khi giỏ hàng bắt đầu di chuyển, động lượng của nó sẽ không còn nữa. Nó sẽ bắt đầu thay đổi, vì tốc độ sẽ thay đổi.

hoặc Động lượng của một điểm vật chất, lượng chuyển động Là một đại lượng vectơ bằng tích của khối lượng của một điểm bằng tốc độ của nó. Hướng của vectơ động lượng của điểm trùng với hướng của vectơ vận tốc.

Nếu người ta nói về một cơ thể vật chất rắn, thì tích của khối lượng của cơ thể này và vận tốc của khối tâm được gọi là động lượng của một cơ thể như vậy.

Làm thế nào để tính động lượng cơ thể? Người ta có thể tưởng tượng rằng cơ thể bao gồm nhiều điểm vật chất, hoặc một hệ thống các điểm vật chất.

Nếu là động lượng của một điểm vật chất, sau đó là động lượng của hệ thống các điểm vật chất

Đó là động lượng của hệ thống các điểm vật chấtLà tổng vectơ của mô men của tất cả các điểm vật chất tạo nên hệ thống. Nó bằng với sản phẩm của khối lượng của những điểm này với tốc độ của chúng.

Đơn vị đo động lượng trong hệ thống SI quốc tế là kilogam mét trên giây (kg · m / s).

Sự thúc đẩy của lực lượng

Trong cơ học, có một mối quan hệ chặt chẽ giữa động lượng của cơ thể và lực. Hai đại lượng này được kết nối bởi một đại lượng gọi là xung lực.

Nếu một lực không đổi tác động lên cơ thểtrong một khoảng thời gian Ftsau đó theo định luật thứ hai của Newton

Công thức này cho thấy mối quan hệ giữa lực tác động lên cơ thể, thời gian của lực này và sự thay đổi tốc độ cơ thể.

Giá trị bằng với tích của lực tác dụng lên cơ thể theo thời gian mà nó tác động được gọi là xung lực.

Như chúng ta có thể thấy từ phương trình, động lượng của một lực bằng với chênh lệch giữa momen của cơ thể tại điểm ban đầu và điểm cuối cùng theo thời gian, hoặc thay đổi động lượng theo thời gian.

Định luật thứ hai của Newton ở dạng xung được xây dựng như sau: một sự thay đổi trong động lượng của cơ thể bằng với động lượng của lực tác dụng lên nó. Phải nói rằng chính Newton đã xây dựng luật của mình một cách chính xác theo cách này.

Động lượng của lực cũng là một đại lượng vectơ.

Định luật bảo toàn động lượng tuân theo định luật thứ ba của Newton.

Cần phải nhớ rằng luật này chỉ hoạt động trong một hệ thống vật lý khép kín hoặc cô lập. Một hệ thống khép kín là một hệ thống trong đó các cơ thể chỉ tương tác với nhau và không tương tác với các cơ quan bên ngoài.

Hãy tưởng tượng một hệ thống khép kín của hai cơ thể vật lý. Các lực tương tác của các cơ thể với nhau được gọi là nội lực.

Động lượng của lực cho cơ thể đầu tiên là

Theo định luật thứ ba của Newton, các lực tác dụng lên các cơ thể trong quá trình tương tác của chúng có độ lớn bằng nhau và ngược chiều nhau.

Do đó, đối với cơ thể thứ hai, động lượng của lực là

Sử dụng các phép tính đơn giản, chúng ta có được biểu thức toán học của định luật bảo toàn động lượng:

v 1v 2– tốc độ của cơ thể thứ nhất và thứ hai trước khi tương tác,

p 1 u003d m 1 ·v 1 – động lượng của cơ thể đầu tiên trước khi tương tác;

p 2 u003d m 2 ·v 2– Động lượng của cơ thể thứ hai trước khi tương tác;

p 1 “u003d m 1 ·v 1 “– động lượng của cơ thể đầu tiên sau khi tương tác;

p 2 “u003d m 2 ·v 2 “– Sự thúc đẩy của cơ thể thứ hai sau khi tương tác;

Đó là

Trong một hệ thống khép kín, các cơ thể chỉ trao đổi mô men. Và tổng vectơ của momen của các vật thể này trước khi tương tác của chúng bằng tổng vectơ của momen sau khi tương tác.

Vì vậy, do kết quả của một phát súng từ súng, động lượng của chính khẩu súng và động lượng của viên đạn sẽ thay đổi. Nhưng tổng số xung của súng và viên đạn trong đó trước khi bắn sẽ vẫn bằng tổng số xung của súng và đạn bay sau phát bắn.

Khi bắn từ một khẩu súng, giật lại xảy ra. Đạn bay về phía trước, và khẩu súng tự quay trở lại. Một viên đạn và một khẩu súng là một hệ thống khép kín trong đó định luật bảo toàn động lượng hoạt động.

trong một hệ thống khép kín có thể thay đổi do kết quả của sự tương tác giữa chúng với nhau. Nhưng Động lượng của mỗi cơ thể tổng vectơ của mô men của các vật thể trong hệ thống kín không thay đổi trong quá trình tương tác của các vật thể này theo thời gian,đó là, nó không đổi Đó là luật bảo toàn động lượng.

Chính xác hơn, định luật bảo toàn động lượng được xây dựng như sau: tổng vectơ của mô men của tất cả các phần tử của một hệ kín là một hằng số nếu không có ngoại lực tác dụng lên nó, hoặc tổng vectơ của chúng bằng không.

Động lượng của một hệ thống các cơ thể chỉ có thể thay đổi do tác động của các lực bên ngoài lên hệ thống. Và sau đó định luật bảo toàn động lượng sẽ không được áp dụng.

Tôi phải nói rằng trong bản chất của các hệ thống khép kín không tồn tại. Nhưng, nếu thời gian tác động của ngoại lực rất ngắn, ví dụ, trong một vụ nổ, bắn, v.v., thì trong trường hợp này, ảnh hưởng của ngoại lực lên hệ thống bị bỏ qua và bản thân hệ thống được coi là đóng.

Ngoài ra, nếu các lực bên ngoài tác động lên hệ thống, nhưng tổng các hình chiếu của chúng trên một trong các trục tọa độ bằng không (nghĩa là các lực được cân bằng theo hướng của trục này), thì luật bảo toàn động lượng được thực hiện theo hướng này.

Định luật bảo toàn động lượng cũng được gọi là định luật bảo toàn động lượng.

Ví dụ nổi bật nhất về việc áp dụng định luật bảo toàn động lượng là lực đẩy phản lực.

Chuyển động phản lực

Chuyển động phản ứng là chuyển động của cơ thể xảy ra khi một phần của nó được tách ra khỏi nó ở một tốc độ nhất định. Trong trường hợp này, cơ thể nhận được một xung lực hướng ngược lại.

Ví dụ đơn giản nhất về lực đẩy phản lực là chuyến bay của khinh khí cầu mà không khí thoát ra. Nếu chúng ta thổi phồng quả bóng và thả nó ra, nó sẽ bắt đầu bay theo hướng ngược lại với sự chuyển động của không khí ra khỏi nó.

Một ví dụ về lực đẩy phản lực trong tự nhiên là sự phóng ra chất lỏng từ một quả dưa chuột điên khi nó nổ. Đồng thời, dưa chuột tự bay theo hướng ngược lại.

Sứa, mực và các cư dân khác của biển sâu di chuyển xung quanh, lấy nước và sau đó ném nó đi.

Lực đẩy được dựa trên định luật bảo toàn động lượng. Chúng ta biết rằng khi một tên lửa với động cơ phản lực di chuyển do quá trình đốt cháy nhiên liệu, một dòng chất lỏng hoặc khí được phun ra từ vòi phun ( dòng máy bay phản lực). Do sự tương tác của động cơ với chất rò rỉ xuất hiện công suất phản kháng. Vì tên lửa cùng với chất bị đẩy ra là một hệ thống kín, nên động lượng của một hệ thống như vậy không thay đổi theo thời gian.

Lực phản ứng phát sinh là kết quả của sự tương tác của chỉ các bộ phận của hệ thống. Các lực lượng bên ngoài không có ảnh hưởng đến sự xuất hiện của nó.

Trước khi tên lửa bắt đầu di chuyển, tổng động lượng của tên lửa và nhiên liệu bằng không. Do đó, theo định luật bảo toàn động lượng sau khi bật động cơ, tổng các xung này cũng bằng không.

khối lượng của tên lửa ở đâu

Tốc độ thoát khí

Thay đổi tốc độ tên lửa

∆ m f tiêu thụ khối lượng nhiên liệu

Giả sử tên lửa hoạt động được một thời gian t .

Chia cả hai vế của phương trình t, chúng tôi nhận được biểu thức

Theo định luật thứ hai của Newton, lực phản kháng là

Lực phản kháng, hoặc lực đẩy phản lực, cung cấp sự chuyển động của động cơ phản lực và vật thể liên kết với nó, theo hướng ngược lại với hướng của luồng phản lực.

Động cơ phản lực được sử dụng trong máy bay hiện đại và các tên lửa khác nhau, quân sự, không gian, v.v.

Xung (số lượng chuyển động) của một cơ thể được gọi là đại lượng vectơ vật lý, là một đặc tính định lượng của chuyển động tịnh tiến của các cơ thể. Impulse được chỉ định p. Động lượng của một cơ thể bằng với sản phẩm của khối lượng cơ thể và tốc độ của nó, tức là Nó được tính theo công thức:

Hướng của vectơ động lượng trùng với hướng của vectơ vận tốc của cơ thể (hướng dọc theo tiếp tuyến với quỹ đạo). Đơn vị đo động lượng là kg m / s.

Tổng động lượng của hệ thống cơ thể bằng với vectơ tổng các xung của tất cả các cơ quan của hệ thống:

Thay đổi động lượng của một cơ thể được tìm thấy bởi công thức (lưu ý rằng sự khác biệt giữa các xung cuối cùng và ban đầu là vectơ):

trong đó: p n là động lượng của cơ thể tại thời điểm ban đầu, p đến – đến trận chung kết. Điều chính là không nhầm lẫn hai khái niệm cuối cùng.

Cú đấm hoàn toàn kiên cường – một mô hình va chạm trừu tượng, trong đó tổn thất năng lượng do ma sát, biến dạng, v.v. không được tính đến. Không có tương tác nào khác ngoài liên hệ trực tiếp được tính đến. Với tác động đàn hồi tuyệt đối trên một bề mặt cố định, tốc độ của vật sau khi va chạm có giá trị tuyệt đối bằng tốc độ của vật trước khi va chạm, nghĩa là động lượng không thay đổi. Chỉ hướng của nó có thể thay đổi. Trong trường hợp này, góc tới bằng góc phản xạ.

Tác động hoàn toàn không đàn hồi – một cú đánh, kết quả là các cơ thể tham gia và tiếp tục chuyển động tiếp theo như một cơ thể duy nhất. Ví dụ, một quả bóng plasticine khi rơi trên bất kỳ bề mặt nào hoàn toàn ngăn chặn chuyển động của nó, khi hai chiếc xe va chạm, một khớp nối tự động được kích hoạt và chúng cũng tiếp tục di chuyển cùng nhau.

Định luật bảo toàn động lượng

Khi các cơ thể tương tác, động lượng của một cơ thể có thể được truyền một phần hoặc hoàn toàn sang một cơ thể khác. Nếu các lực bên ngoài từ các cơ quan khác không tác động lên hệ thống các cơ quan, thì một hệ thống như vậy được gọi là đóng cửa.

Trong một hệ thống kín, tổng vectơ của mô men của tất cả các vật thể có trong hệ thống không đổi cho bất kỳ tương tác nào của các cơ thể của hệ thống này với nhau. Định luật cơ bản này của tự nhiên được gọi là định luật bảo toàn động lượng (ZSI). Hậu quả của nó là định luật của Newton. Định luật thứ hai của Newton ở dạng xung có thể được viết như sau:

Như sau trong công thức này, nếu các lực bên ngoài không tác động lên hệ thống các cơ thể hoặc tác động của các lực bên ngoài được bù (lực kết quả bằng 0), thì sự thay đổi động lượng bằng 0, có nghĩa là tổng động lượng của hệ được bảo toàn:

Tương tự, người ta có thể lập luận cho phép chiếu bằng 0 của lực trên trục đã chọn. Nếu các lực bên ngoài không chỉ tác động dọc theo một trong các trục, thì phép chiếu của động lượng lên trục đã cho được bảo toàn, ví dụ:

Hồ sơ tương tự có thể được thực hiện cho các trục tọa độ khác. Bằng cách này hay cách khác, bạn cần hiểu rằng trong trường hợp này, các xung có thể thay đổi, nhưng đó là tổng của chúng không đổi. Định luật bảo toàn động lượng trong nhiều trường hợp giúp ta có thể tìm thấy vận tốc của các vật tương tác ngay cả khi chưa biết giá trị của lực tác dụng.

Tiết kiệm động lượng chiếu

Tình huống có thể xảy ra khi định luật bảo toàn động lượng chỉ được thực hiện một phần, nghĩa là chỉ khi thiết kế trên một trục. Nếu một lực tác động lên cơ thể, thì động lượng của nó không được bảo toàn. Nhưng bạn luôn có thể chọn một trục sao cho hình chiếu của lực lên trục này bằng không. Sau đó, hình chiếu của xung trên trục này sẽ được bảo toàn. Theo quy định, trục này được chọn dọc theo bề mặt mà cơ thể di chuyển.

Trường hợp đa chiều của ZSI. Phương pháp vectơ

Từ quy tắc cộng vectơ, theo sau ba vectơ trong các công thức này sẽ tạo thành một hình tam giác. Đối với hình tam giác, định lý cosin được áp dụng.

Hãy thực hiện một số biến đổi đơn giản với các công thức. Theo định luật thứ hai của Newton, sức mạnh có thể được tìm thấy: F u003d m * a. Gia tốc như sau: a u003d v⁄t. Do đó, chúng tôi có được: F u003d m * v/ t.

Định nghĩa xung lực cơ thể: Công thức

Nó chỉ ra rằng lực được đặc trưng bởi một sự thay đổi trong sản phẩm của khối lượng và vận tốc theo thời gian. Nếu chúng ta biểu thị sản phẩm này theo một số lượng nhất định, thì chúng ta sẽ có được sự thay đổi về số lượng này theo thời gian như là một đặc tính của lực. Giá trị này được gọi là động lượng của cơ thể. Động lượng của cơ thể được thể hiện bằng công thức:

trong đó p là động lượng của cơ thể, m khối lượng, tốc độ v.

Động lượng là một đại lượng vectơ, trong khi hướng của nó luôn trùng với hướng của tốc độ. Đơn vị của động lượng là kilôgam trên mét mỗi giây (1 kg * m / s).

Sự thúc đẩy của cơ thể là gì: làm thế nào để hiểu?

Hãy thử một cách đơn giản, “trên những ngón tay” để tìm ra xung lực của cơ thể là gì. Nếu cơ thể nghỉ ngơi, thì động lượng của nó bằng không. Là logic. Nếu tốc độ của cơ thể thay đổi, thì cơ thể có một xung lực nhất định đặc trưng cho cường độ của lực tác dụng lên nó.

Nếu tác động lên cơ thể không có, nhưng nó di chuyển ở một tốc độ nhất định, nghĩa là nó có một xung lực nhất định, thì xung lực của nó có nghĩa là tác động của cơ thể đã cho khi có thể tương tác với một cơ thể khác.

Công thức động lượng bao gồm khối lượng cơ thể và tốc độ của nó. Đó là, khối lượng và / hoặc tốc độ mà cơ thể sở hữu càng lớn thì tác động của nó càng lớn. Điều này là dễ hiểu từ kinh nghiệm sống.

Để di chuyển một cơ thể có khối lượng nhỏ, cần một lực nhỏ. Trọng lượng cơ thể càng nhiều, sẽ phải nỗ lực nhiều hơn. Điều tương tự cũng xảy ra đối với tốc độ được báo cáo cho cơ thể. Trong trường hợp tác động của chính cơ thể lên người khác, xung lực cũng cho thấy mức độ mà cơ thể có thể tác động lên các cơ thể khác. Giá trị này trực tiếp phụ thuộc vào tốc độ và khối lượng của cơ thể ban đầu.

Động lượng trong sự tương tác của cơ thể

Một câu hỏi khác được đặt ra: điều gì sẽ xảy ra với động lượng của cơ thể khi nó tương tác với một cơ thể khác? Khối lượng của cơ thể không thể thay đổi nếu vẫn còn nguyên, nhưng tốc độ có thể thay đổi dễ dàng. Trong trường hợp này, tốc độ của cơ thể sẽ thay đổi tùy thuộc vào khối lượng của nó.

Trên thực tế, rõ ràng là trong sự va chạm của các cơ thể có khối lượng rất khác nhau, tốc độ của chúng sẽ thay đổi theo những cách khác nhau. Nếu một quả bóng đá bay ở tốc độ cao đâm vào một người không chuẩn bị cho điều này, chẳng hạn như khán giả, thì khán giả có thể rơi, nghĩa là đạt được một số tốc độ nhỏ, nhưng chắc chắn nó sẽ không bay như một quả bóng.

Và tất cả vì khối lượng của người xem lớn hơn nhiều so với khối lượng của quả bóng. Nhưng đồng thời, sự thúc đẩy chung của hai cơ thể này sẽ không thay đổi.

Luật bảo tồn xung: công thức

Đây là định luật bảo toàn động lượng: khi hai cơ thể tương tác, tổng động lượng của chúng vẫn không thay đổi. Định luật bảo toàn động lượng chỉ hoạt động trong một hệ kín, nghĩa là trong một hệ không có ngoại lực hoặc tổng tác dụng của chúng bằng không.

Trong thực tế, hầu như luôn luôn có một ảnh hưởng của bên thứ ba tác động lên hệ thống các cơ thể, nhưng xung lực chung, như năng lượng, không biến mất ở bất cứ đâu và không phát sinh từ đâu, nó được phân phối giữa tất cả những người tham gia tương tác.

Định nghĩa là:

YouTube bách khoa toàn thư

    1 / 5

    Momentum Động lượng cơ thể

    Xung lực cơ thể

    Thời điểm của động lượng

    Vật lý. Định luật bảo tồn trong cơ học: Động lượng. Trung tâm học tập trực tuyến Foxford

    Phụ đề

Lịch sử của thuật ngữ

Định nghĩa xung chính thức

Xung điện từ

Một trường điện từ, giống như bất kỳ đối tượng vật chất nào khác, có một động lượng có thể dễ dàng tìm thấy bằng cách tích hợp vectơ Poynting trên âm lượng:

p u003d 1 c 2 ∫ S d V u003d 1 c 2 ∫ dV) (trong hệ thống SI).

Sự tồn tại của một xung tại trường điện từ giải thích, ví dụ, một hiện tượng như áp suất của bức xạ điện từ.

Động lượng trong cơ học lượng tử

Định nghĩa chính thức

Mô đun xung tỷ lệ nghịch với bước sóng (\ displaystyle \ lambda):), mô đun động lượng là p u003d m v (\ displaystyle p u003d mv) (ở đâu m (\ kiểu hiển thị m) là khối lượng của hạt) và

u003d h p u003d h m v (\ displaystyle \ lambda u003d (\ frac (h) (p)) u003d (\ frac (h) (mv))).

Do đó, bước sóng de Broglie càng nhỏ, mô đun xung càng lớn.

Ở dạng vector, điều này được viết là:

p → u003d h 2 π k → u003d ℏ k →, (\ displaystyle (\ vec (p)) u003d (\ frac (h) (2 \ pi)) (\ vec (k)) u003d \ hbar (\ vec ( k)),) p → u003d ρ v → (\ displaystyle (\ vec (p)) u003d \ rho (\ vec (v))).

【#2】Triết Lý Cuộc Sống Từ 3 Định Luật Của Newton

Featured image: Sir Gottfried Kneller

Isaac Newton (1642-1727) là một nhà vật lý, nhà thiên văn học, nhà triết học, nhà toán học, nhà thần học và nhà giả kim người Anh.

Ba định luật về cơ học của Newton có thể phát biểu như sau:

Định luật 1: Nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng không, thì vật đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thằng đều.

Định luật 2: Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của gia tốc tỷ lệ thuận với độ lớn của lực và tỷ lệ nghịch với khối lượng của vật:

Định luật 3: 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 khác điểm đặt, cùng giá, ngược chiều và cùng độ lớn.

Những phát biểu về ba định luật này được trích trong SGK Vật lý lớp 10 chương trình nâng cao, các phát biểu khác về ba định luật của Newton cũng có nội dung tương tự.

Định luật 1

Hãy hình dung vật rắn mà phát biểu này nói đến chính là cuộc đời của chúng ta, đối với một số người, cuộc đời họ gần như đứng yên, đối với một số người khác, cuộc đời họ cứ mãi chuyển động thẳng đều, giống như một cuộc sống nhàm chán cứ diễn ra hàng ngày. Điều mà chúng ta có thể nhận ra từ định luật đó là, nếu bạn muốn thay đổi, nếu bạn muốn thoát khỏi con đường lặp đi lặp lại mỗi ngày, nếu bạn muốn thoát khỏi cái “vũng bùn” giữ chân mình tại chỗ, bạn cần một thứ gì đó gọi là “lực tác động”.

Định luật 2

Nối tiếp theo những gì được nhận ra ở định luật 1, khi mà cái chúng ta đã có là động lực, là F, là những gì thôi thúc chúng ta, bắt buộc chúng ta phải hành động.

m ở đây đại diện cho sức ì, cho sự trì hoãn, sự lười biếng của chúng ta trong việc làm những hành động đó; a là gia tốc, đặc trưng cho sự thay đổi, là những kết quả mà chúng ta đạt được.

Một nguyên tắc đơn giản đó là với một động lực, với một lực F không đổi: Nếu bạn càng trì hoãn, càng lười biếng, cố tìm ra lý do để thực hiện những hành động càng ít càng tốt, sự thay đổi của chúng ta sẽ tỷ lệ nghịch với sự trì hoãn đó, những kết quả đạt được sẽ rất ít, hầu như chẳng có gì thay đổi, và hệ quả là gì, chúng ta sẽ lại chán nản, m lại càng tăng và a lại càng giảm.

Nhìn theo cách ngược lại có thể sẽ dễ hiểu hơn, hành động càng nhiều, kết quả càng lớn; một điều thú vị là dù chỉ với một lực F rất nhỏ nhưng nếu m nhỏ tới mức dần tiến tới 0 thì sự thay đổi sẽ là vô cùng lớn mà chúng ta không thể nào biết được.

Định luật 3

Phát biểu thứ 3 có vẻ khá dễ hiểu, nó đơn giản chỉ là quy luật hai chiều của cuộc sống. Nếu bạn tác động tích cực hay tiêu cực đối với một sự vật sự việc gì đó, cuối cùng cũng sẽ có một tác động tích cực hay tiêu cực tương ứng tác động vào bạn. Nếu bạn không chịu lắng nghe một người, đừng bao giờ mong người đó sẽ lắng nghe mình. Trong khi đang tìm kiếm về đề tài này trên mạng, tôi vô tình tìm thấy một nhận xét rất hay của một người nước ngoài có nickname RainersHQ trên trang web Wattpad, tôi xin để lại nguyên văn tiếng Anh như sau:

“…I’ve considered Newton’s third law for many years in regards to philosophy and humanitarian work. The word I seem to have difficulty with understanding is “opposite”. For example, according to the law, if someone were to do something viewed as “good” such as building a water well in Africa, providing clean water for a community of 300 people, the “opposite” action would be that 300 people somewhere else would not have clean water; or, perhaps when something “good” is done that the universe must balance itself with something “bad”. I am not proposing that people should do more bad so that we might have more good, but perhaps that both good and bad are merely illusions…”

Đoạn văn trên có thể được dịch đại khái là định luật thứ ba muốn nêu lên ý nghĩa của từ “trái ngược”, nghĩa là nếu như bạn làm một việc gì đó tốt như xây một đài phun nước ở châu Phi có thể cung cấp nước sạch cho một cộng đồng khoảng 300 người, thì hành động “trái ngược” có thể là ở nơi nào đó trên Trái Đất, 300 người khác sẽ không có nước sạch để dùng. Hoặc có thể hiểu theo một cách khác là khi một việc tốt được thực hiện, vũ trụ sẽ tự cân bằng nó bằng một việc gì đó không tốt, và tác giả còn muốn nói lên rằng liệu ranh giới giữa việc tốt và việc xấu có thật sự tồn tại?

Lời nhận xét đó chỉ là một ý kiến cá nhân, nhưng vẫn có nhiều thứ đáng để chúng ta suy ngẫm, đó là về sự cân bằng của cuộc sống, tìm ra được ý nghĩa của sự cân bằng đó có thể cần rất nhiều thời gian. Vì vậy việc của chúng ta có lẽ nên bắt đầu bằng định luật 1 và định luật 2, khi mà tự chính bản thân chúng ta cân bằng, chúng ta mới có hy vọng thu hẹp được những khoảng cách mà sự cân bằng của vũ trụ tạo ra.

Science and philosophy may be just the same, they are the way people think about everything around them. While philosophers try to give their opinions “subjectively”, scientists always find the most reasonable answer for everything.

Anonymous

【#3】Lý Thuyết Và Các Dạng Bài Tập Ba Định Luật Niutơn

I) Lực và biểu diễn lực tác dụng:

1) Tổng hợp lực F1, F2 ,thì hợp lực F:

+ Quy tắc hình bình hành: Nếu hai lực đồng quy làm thành hai

cạnh của một hình bình hành, thì đường chéo kẻ từ điểm đồng

quy biểu diễn hợp lực của chúng:

O2F 1F F  A. KIẾN THỨC CƠ BẢN: I) Lực và biểu diễn lực tác dụng: 1) Tổng hợp lực 1 2 ,F F thì hợp lực F : + Quy tắc hình bình hành: Nếu hai lực đồng quy làm thành hai cạnh của một hình bình hành, thì đường chéo kẻ từ điểm đồng quy biểu diễn hợp lực của chúng:   21 FFF ; với F 2 = F1 2 + F2 2 Khi  1F và  2F cùng phương, cùng chiều ( = 0 0 ) thì F = F1 + F2. Khi  1F và  2F cùng phương, ngược chiều ( = 180 0 Khi  1F và  2F vuông góc với nhau ( = 90 0 ) thì F = 22 2 1 FF  . + Điều kiện cân bằng của chất điểm:   nFFFF ...21 =  0 . 2) Phân tích lực F thành hai lực 1 2 ,F F thành phần: Chọn hai phương cần phân tích F thành 1 2 ,F F lên: 1 2 F F F  dựng theo quy tắc hình bình hành. II) Ba định luật Niu Tơn: 1) Định luật I Niu Tơn (Định luật quán tính): v = 0( Đứng yên) 0F   a = 0  v = không đổi (CĐ thẳng đều) Chú ý: Nếu vật chịu tác dụng của nhiều lực thì: 1 2 chúng tôi nF F F F F     LÝ THUYẾT VÀ CÁC DẠNG BÀI TẬP BA ĐỊNH LUẬT NIUTƠN `ˆÌi`Ê܈Ì...ÊÌ...iÊ`i"œÊÛiÀÈœ˜ÊœvÊ ˜vˆÝÊ*ÀœÊ*Ê `ˆÌœÀÊ /œÊÀi"œÛiÊÌ...ˆÃʘœÌˆVi]ÊۈÈÌÊ ÜÜÜ°ˆVi˜ˆ°Vœ"ÉÕ˜œVŽ°...Ì" 2) Định luật II Niu Tơn (Gia tốc): Biểu thức dạng véc tơ: a = F m  F ma Độ lớn: a = F m  F ma Chú ý: Nếu vật chịu tác dụng của nhiều lực thì:      1 2 ... hl n F F F F F =ma 3) Định luật III Niu Tơn( Tương tác): Vật m1 tương tác m2 thì: 12 21F F  Độ lớn: F12 = F21m2a2 = m1a1m2 2v t   = m1 1v t   B. Bài tập * Phương pháp động lực học: Bước 1: Chọn vật (hệ vật) khảo sát. Bước 2: Chọn hệ quy chiếu ( Cụ thể hoá bằng hệ trục toạ độ vuông góc; Trục toạ độ Ox luôn trùng với phương chiều chuyển động; Trục toạ độ Oy vuông góc với phương chuyển động) Bước 3: Xác định các lực và biểu diễn các lực tác dụng lên vật trên hình vẽ (phân tích lực có phương không song song hoặc vuông góc với bề mặt tiếp xúc). Bước 4: Viết phương trình hợp lực tác dụng lên vật theo định luật II Niu Tơn. ( Nếu có lực phân tích thì sau đó viết lại phương trình lực và thay thế 2 lực phân tích đó cho lực ấy luôn). 1 2 1 ... n ihl n i F F F F F ma        (*) (tổng tất cả các lực tác dụng lên vật) Bước 5: Chiếu phương trình lực(*) lên các trục toạ độ Ox, Oy: Ox: 1 2 ...x x nxF F F ma    (1) Oy: 1 2 ... 0y y nyF F F    (2) * Phương pháp chiếu: `ˆÌi`Ê܈Ì...ÊÌ...iÊ`i"œÊÛiÀÈœ˜ÊœvÊ ˜vˆÝÊ*ÀœÊ*Ê `ˆÌœÀÊ /œÊÀi"œÛiÊÌ...ˆÃʘœÌˆVi]ÊۈÈÌÊ ÜÜÜ°ˆVi˜ˆ°Vœ"ÉÕ˜œVŽ°...Ì" .cos xF F + Nếu lực vuông góc với phương chiếu thì độ lớn đại số của F trên phương đó bằng 0. + Nếu lực song song với phương chiếu thì độ lớn đại số của F trên phương đó bằng : TH: F Cùng hướng với chiều dương phương chiếu: TH: F ngược hướng với chiều dương phương chiếu: - Giải phương trình (1) và (2) ta thu được đại lượng cần tìm (gia tốc a hoặc F) * Chú ý: Sử dụng các công thức động học: - Chuyển động thẳng đêu f: a = 0 Chuyển động thẳng biến đổi đều. s = v0t + at 2 /2 ; v = v0 + at ; v 2 - v0 2 = 2as Chuyển động tròn đều trong lực hướng tâm: v = s t   = r ; aht = 2 2 v r r  ; 2 2r T v      ; 1 2 2 v T r      + 2 2 /f T    ; v = r = 2 2 /rf r T  ; 2 2 2 2 2 2 4 4 / ht v a r r f r T r       DẠNG 1: TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC Bài 1: Tìm hợp lực của các lực trong các trường hợp sau: .cosxF F  .sinyF F  F   .sin y F F   F `ˆÌi`Ê܈Ì...ÊÌ...iÊ`i"œÊÛiÀÈœ˜ÊœvÊ ˜vˆÝÊ*ÀœÊ*Ê `ˆÌœÀÊ /œÊÀi"œÛiÊÌ...ˆÃʘœÌˆVi]ÊۈÈÌÊ ÜÜÜ°ˆVi˜ˆ°Vœ"ÉÕ˜œVŽ°...Ì" (Các lực được vẽ theo thứ tự chiều quay của kim đồng hồ ) a. F1 = 10N, F2 = 10N, ( 1 2,F F   ) =30 0 b. F1 = 20N, F2 = 10N, F3 = 10N,( 1 2,F F   ) =90 0 , ( 2 3,F F   ) =30 0 , ( 1 3,F F   ) =240 0 c. F1 = 20N, F2 = 10N, F3 = 10N, F4 = 10N, ( 1 2,F F   ) =90 0 , ( 2 3 ,F F   ) =30 0 , ( 4 3,F F   ) =90 0 , ( 4 1,F F   ) =90 0 d. F1 = 20N, F2 = 10N, F3 = 10N, F4 = 10N, ( 1 2 ,F F   ) =30 0 , ( 2 3,F F   ) =60 0 , ( 4 3,F F   ) =90 0 , ( 4 1,F F   ) =180 0 Bài 2: Một chất điểm chịu tác dụng đồng thời của 2 lực có độ lớn 20N và 30N, xác định góc hợp bởi phương của 2 lực nếu hợp lực có giá trị: a. 50N b. 10N c. 40N d. 20 Dạng 2 : Các định luật Niutơn. ĐỊNH LUẬT II NEWTON Bài 1: Một ôtô không chở hàng có khối lượng 2 tấn, khởi hành với gia tốc 0,36m/s 2. Khi ôtô chở hàng thì khởi hành với gia tốc 0,18m/s2. Biết rằng hợp lực tác dụng vào ôtô trong hai trường hợp đều bằng nhau. Tính khối lượng của hàng hoá trên xe. ĐS: 2tấn Bài 2: Một ôtô có khối lượng 2 tấn, đang chạy với vận tốc v0 thì hãm phanh, xe đi thêm quãng đường 15m trong 3s thì dừng hẳn. Tính: a. Vận tốc v0. b. Lực hãm phanh. Bỏ qua các lực cản bên ngoài. ĐS: 10m/s; 6666,7N `ˆÌi`Ê܈Ì...ÊÌ...iÊ`i"œÊÛiÀÈœ˜ÊœvÊ ˜vˆÝÊ*ÀœÊ*Ê `ˆÌœÀÊ /œÊÀi"œÛiÊÌ...ˆÃʘœÌˆVi]ÊۈÈÌÊ ÜÜÜ°ˆVi˜ˆ°Vœ"ÉÕ˜œVŽ°...Ì" Bài 3: Một chiếc xe có khối lượng 100kg đang chuyển động với vận tốc 30,6 km/h thì hãm phanh. Biết lực hãm là 350N. Tìm quãng đường xe còn chạy thêm được trước khi dừng hẳn. ĐS: 10,3m Bài 4: Lực F truyền cho vật có khối lượng m1 gia tốc a1=2m/s 2, truyền cho vật có khối lượng m2 gia tốc a2=3m/s 2. Hỏi lực F sẽ truyền cho vật có khối lượng m=m1+m2 một gia tốc là bao nhiêu? ĐS: 1,2m/s2. Bài 5: Một vật có khối lượng 0,5 kg chuyển động nhanh dần đều với vận tốc 2m/s. Sau thời gian 4s nó đi được quãng đường 24m. Biết vật luôn chịu tác dụng của lực kéo Fk và lực cản Fc=0,5N. a. Tính độ lớn của lực kéo. b. Sau 4s đó, lực kéo ngừng tác dụng thì sau bao lâu vật dừng lại? Bài 6: Một xe có khối lượng 1 tấn, sau khi khởi hành 10s đi được quãng đường 50m. c. Tính lực phát động của động cơ xe. Biếtlựccản là 500N. d. Tính lực phát động của động cơ xe nếu sau đó xe chuyển động đều. Biết lực cản không đổi trong suốt quá trình chuyển động. ĐỊNH LUẬT III NEWTON Bài 7:Một xe lăn chuyển động trên mặt phẳng nằm với vận tốc 50cm/s. Một xe khác chuyển động với vận tốc 150cm/s tới va chạm với nó từ phía sau. Sau va chạm hai xe chuyển động với cùng vận tốc 100cm/s. Hãy so sánh khối lượng của hai xe. ĐS: m1=m2 Bài 8:Một xe A đang chuyển động với vận tốc 3,6 km/h đến đụng vào xe B đang đứng yên. Sau va chạm xe A dội lại với vận tốc 0,1 m/s ; còn xe B chạy với vận tốc 0,55 m/s. Cho mB=200g. Tìm mA. `ˆÌi`Ê܈Ì...ÊÌ...iÊ`i"œÊÛiÀÈœ˜ÊœvÊ ˜vˆÝÊ*ÀœÊ*Ê `ˆÌœÀÊ /œÊÀi"œÛiÊÌ...ˆÃʘœÌˆVi]ÊۈÈÌÊ ÜÜÜ°ˆVi˜ˆ°Vœ"ÉÕ˜œVŽ°...Ì" ĐS: 100g Bài 9: 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 2 đang đứng yên. Sau va chạm cả hai quả cầu cùng chuyển động theo hướng cũ của quả cầu 1 với cùng vận tốc 2 m/s. Tính tỉ số khối lượng của hai quả cầu. ĐS: m1/m2=1 `ˆÌi`Ê܈Ì...ÊÌ...iÊ`i"œÊÛiÀÈœ˜ÊœvÊ ˜vˆÝÊ*ÀœÊ*Ê `ˆÌœÀÊ /œÊÀi"œÛiÊÌ...ˆÃʘœÌˆVi]ÊۈÈÌÊ ÜÜÜ°ˆVi˜ˆ°Vœ"ÉÕ˜œVŽ°...Ì"

【#4】Định Luật Vạn Vật Hấp Dẫn Là Gì? Bài Tập Áp Dụng Lý Thuyết Định Luật

Định luật vạn vật hấp dẫn được nhà vật lý Isaac Newton khám phá ra khi bị quả táo rơi vào đầu. Ông rút ra được rằng mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau với một lực được gọi là lực hấp dẫn. Và lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kì tỉ lệ thuận với tích của hai khối lượng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.

Kiến thức về định luật vạn vật hấp dẫn

Lực hấp dẫn

Mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau bởi một lực là lực hấp dẫn. Lực hấp dẫn là lực tác dụng từ xa, qua khoảng không gian giữa các vật. Lực hấp dẫn phổ biến nhất hiện nay chính là lực hấp dẫn giữa trái đất và các vật trên trái đất.

Định luật vạn vật hấp dẫn

Lực hấp dẫn giữa hai điểm bất kì sẽ tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. Ta có thể biểu diễn qua công thức sau đây:

Trong đó:

  • F là lực hấp dẫn (N)
  • m1, m2 là khối lượng của hai chất điểm
  • r là khoảng cách giữa chúng
  • G = 6,67.10-11 Nm2/kg2 gọi là hằng số hấp dẫn

Đặc điểm của lực hấp dẫn

Đặc điểm của lực hấp dẫn được thể hiện qua 3 phương diện sau:

  • Là lực hút
  • Điểm đặt tại trọng tâm của vật (chất điểm)
  • Giá của lực là đường thẳng đi qua tâm của 2 vật

Định luật vạn vật hấp dẫn chỉ đúng khi khoảng cách giữa hai vật rất lớn so với kích thước của chúng. Hay có thể đúng với các vật đồng chất và có dạng hình cầu.

Tìm hiểu về trọng lực

Trọng lực của một vật chính là lực hấp dẫn giữa Trái đất và chính vật đó. Trọng lực sẽ được đặt vào trọng tâm của vật. Trọng lực của vật sẽ được tính theo công thức sau đây:

Trong đó:

  • P là lực hấp dẫn giữa Trái đất và vật tác động
  • m là khối lượng
  • h là độ cao so với mặt đất
  • G = 6,67.10-11 Nm2/kg2 gọi là hằng số hấp dẫn
  • M là khối lượng trái đất

Mặt khác: P = m.g để suy ra được công thức của gia tốc rơi tự do.

Gia tốc rơi tự do là gì?

Công thức trên chỉ ra được rằng g chính là gia tốc rơi tự do. Để thuận lợi hơn trong khi giải bài tập thì gia tốc rơi tự do thường được quy định xấp xỉ bằng 10. Cụ thể là 9.8m/s^2

Những vật gần Trái Đất chịu sự tác động như thế nào từ lực hấp dẫn?

Ta có công thức tính gia tốc rơi tự do của vật khi h nhỏ hơn rất nhiều so với R:

Ta kết luận được rằng gia tốc rơi tự do g không chỉ phụ thuộc vào vĩ độ trên Trái Đất mà còn phụ thuộc vào độ cao của vật so với mặt đất.

Bài tập củng cố kiến thức

Bài tập lý thuyết về định luật vạn vật hấp dẫn

Câu 1: Chọn phát biểu sai trong các phát biểu bên dưới khi nói về lực hấp dẫn giữa hai chất điểm?

Đáp án: D

Đáp án: C

Câu 3: Một viên đá nằm cố định trên mặt đất. Hãy xác định giá trị lực hấp dẫn của Trái Đất tác động lên viên đá trên?

Đáp án: C

Bài tập có số liệu tính toán định luật vạn vật hấp dẫn

Câu 4: Cho hai quả cầu có khối lượng 20kg, bán kính 10cm, khoảng cách giữa hai tâm đo được là 50cm. Hãy xác định độ lớn lực hấp dẫn giữa hai quả cầu là bao nhiêu? Biết rằng đây là hai quả cầu đồng chất.

Đáp án: C

Câu 5: Hai quả cầu giống nhau được đặt cách nhau một khoảng r, lực hấp dẫn giữa chúng là F. Khi chúng ta thay một trong hai quả cầu trên bằng một quả cầu đồng chất khác. Với bán kính lớn gấp hai lần và giữ nguyên khoảng cách giữa hai tâm. Hãy xác định lực hấp dẫn giữa 2 quả cầu mới?

Đáp án: C

Câu 6: Khoảng cách giữa Mặt Trăng với tâm Trái Đất là 38.107 m; khối lượng Mặt Trăng là 7,37.1022kg, Trái Đất là 6.1024 kg. Biết hằng số hấp dẫn G = 1,0672.10-8N. Hãy xác định độ lớn lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trăng?

Đáp án: A

Câu 7: Đặt 1 quả cầu có trọng lượng 10 N ở mặt đất. Nếu chuyển quả cầu ở độ cao cách Trái Đất một khoảng R là bán kính Trái Đất. Hãy xác định trọng lượng của quả cầu?

Đáp án: B

Bài tập gia tốc trong định luật vạn vật hấp dẫn

Câu 8: Biết gia tốc rơi tự do tại đỉnh núi và chân núi lần lượt là 9,809 m/s2 và 9,810 m/s2. Coi Trái Đất là đồng chất và chân núi cách tâm Trái Đất 6370km. Hãy xác định độ cao của ngọn núi?

Đáp án: A

Câu 9: Ta có khoảng cách giữa tâm Trái Đất và tâm Mặt Trăng trung bình gấp 60 lần bán kính Trái Đất. Khối lượng Mặt Trăng < khối lượng Trái Đất khoảng 81 lần. Cho 1 vật M nằm trên đường thẳng nối tâm của Trái Đất và Mặt Trăng. Biết lúc này lực hấp dẫn của Trái Đất và của Mặt Trăng cân bằng. Hãy xác định khoảng cách từ vật M đến tâm Trái Đất gấp bao nhiêu lần?

Đáp án: B

【#5】10 Ví Dụ Về Định Luật Đầu Tiên Của Newton Trong Đời Thực / Khoa Học

các Định luật đầu tiên của Newton, cũng được gọi là Luật quán tính nói rằng mọi cơ thể vẫn ở trạng thái nghỉ hoặc chuyển động đều và trực tràng trừ khi một cơ thể khác đứng và hành động trên nó.

Điều này có nghĩa là tất cả các cơ thể có xu hướng ở trong trạng thái ban đầu, nghĩa là, nếu chúng đang chuyển động, chúng sẽ có xu hướng ở lại chuyển động cho đến khi ai đó hoặc một cái gì đó ngăn chúng lại; nếu họ đứng yên, họ sẽ có xu hướng giữ im lặng cho đến khi ai đó hoặc thứ gì đó phá vỡ trạng thái của họ và khiến họ di chuyển.

Trong thời đại của chúng ta, tuyên bố này có vẻ hơi rõ ràng, nhưng chúng ta không được quên rằng khám phá này, cũng như những phát hiện khác cũng rất phù hợp, trong đó chúng ta có thể đề cập đến định luật hấp dẫn và nghiên cứu về sự phân hủy của ánh sáng trắng trong màu sắc khác nhau, Isaac Newton đã làm khoảng 450 năm trước.

Các định luật của Newton, bao gồm Định luật quán tính này, ngoài Luật tương tác và lực lượng, và Luật hành động và phản ứng – và cùng nhau tạo nên các định luật Động lực học của Newton – đã giải thích về mặt khoa học, các vật thể hoặc cơ thể có khối lượng tác động và phản ứng với sự hiện diện hay không của các lực tác động lên chúng.

10 ví dụ về luật quán tính

1- Chiếc xe đột ngột phanh gấp.

Ví dụ đồ họa và hàng ngày nhất giải thích luật này là chuyển động mà cơ thể chúng ta thực hiện khi chúng ta đi trong xe hơi với tốc độ không đổi và nó dừng đột ngột.

Ngay lập tức cơ thể có xu hướng đi theo hướng chiếc xe đang lái, vì vậy nó bị ném về phía trước. Chuyển động này sẽ trơn tru nếu xe dừng lại trơn tru, nhưng sẽ dữ dội hơn nhiều nếu phanh đột ngột.

Trong các trường hợp cực đoan như va chạm với xe hoặc vật thể khác, lực tác dụng lên vật (ô tô) sẽ lớn hơn và tác động sẽ mạnh hơn và nguy hiểm hơn nhiều. Đó là, cơ thể sẽ duy trì quán tính của chuyển động mà nó mang lại.

Điều tương tự xảy ra ngược lại. Khi xe dừng hẳn và người lái tăng tốc mạnh, cơ thể chúng ta sẽ có xu hướng giữ nguyên như cũ (tức là lúc nghỉ ngơi) và đó là lý do tại sao họ có xu hướng ngả người ra sau.

2- Di chuyển xe yên tĩnh.

Khi cố gắng đẩy xe, lúc đầu rất khó khăn, vì, do quán tính, xe có xu hướng đứng yên.

Nhưng một khi bạn khiến nó chuyển động, nỗ lực cần thực hiện sẽ nhỏ hơn rất nhiều, kể từ đó, quán tính giữ cho nó chuyển động.

3- Vận động viên không thể dừng lại

Khi một vận động viên cố gắng dừng sự nghiệp của mình, anh ta phải mất vài mét để dừng lại hoàn toàn, do quán tính được tạo ra.

Điều này được thấy rõ nhất trong các cuộc thi theo dõi, chẳng hạn như 100 mét. Các vận động viên tiếp tục tiến xa hơn mục tiêu.

4- Nhà hát Futbol … hoặc không

Trong một trận bóng đá, sân khấu rơi thường xảy ra giữa các cầu thủ của cả hai đội. Nhiều lần những cú ngã này có vẻ phóng đại, khi một trong những vận động viên thực hiện vài lượt trên bãi cỏ sau khi va chạm. Sự thật là không phải lúc nào cũng phải làm với lịch sử, nhưng với Luật quán tính.

Nếu một người chơi chạy ở tốc độ cao qua sân và bị ai đó từ đội đối phương chặn lại, anh ta thực sự đang làm gián đoạn chuyển động trực tràng mà anh ta đang mang, nhưng cơ thể anh ta sẽ có xu hướng tiếp tục theo hướng đó và với tốc độ đó. Đó là lý do tại sao mùa thu ngoạn mục.

5- Xe đạp tự hành

Bàn đạp của xe đạp cho phép nó tiếp tục tiến lên vài mét mà không cần phải đạp, nhờ vào quán tính được tạo ra bởi bàn đạp ban đầu.

6- Lên và xuống

Tàu lượn siêu tốc có thể leo dốc nhờ vào quán tính được tạo ra bởi dòng dõi trước đó, cho phép bạn tích lũy năng lượng tiềm năng để leo trở lại.

7- Lừa hoặc khoa học?

Nhiều thủ thuật có vẻ đáng ngạc nhiên, thực sự là những minh chứng đơn giản cho Định luật đầu tiên của Newton.

Đó là trường hợp, ví dụ, người phục vụ có thể kéo khăn trải bàn ra khỏi bàn mà không làm rơi đồ vật đặt trên đó.

Điều này là do tốc độ và lực áp dụng cho phong trào; các đối tượng đang nghỉ ngơi, có xu hướng ở lại như vậy.

8- Câu hỏi về kỹ thuật

Một bộ bài trên một ngón tay (hoặc trên một cái ly) và, trên bộ bài, một đồng xu. Thông qua một chuyển động nhanh và lực tác động lên boong, nó sẽ di chuyển, nhưng đồng xu sẽ vẫn còn trên ngón tay (hoặc rơi vào kính).

9- Trứng luộc vs trứng sống

Một thí nghiệm khác để kiểm tra Định luật quán tính có thể được thực hiện bằng cách lấy một quả trứng luộc và làm cho nó tự bật trên một mặt phẳng và sau đó dừng chuyển động bằng tay.

Trứng chín sẽ dừng ngay lập tức, nhưng nếu chúng ta thực hiện chính xác cùng một thí nghiệm trước đó với trứng sống, khi chúng ta cố gắng ngăn chặn chuyển động quay của trứng, chúng ta sẽ quan sát thấy nó tiếp tục quay.

Điều này được giải thích vì lòng trắng và lòng đỏ thô bị lỏng bên trong trứng và có xu hướng tiếp tục di chuyển một khi áp dụng lực để ngăn chặn nó.

10- Tháp khối

Nếu một tòa tháp được tạo ra với nhiều khối và khối thấp hơn bị đập mạnh bằng một cái vồ (khối hỗ trợ trọng lượng của các khối khác), có thể loại bỏ nó mà không bị rơi xuống, tận dụng quán tính. Các cơ thể vẫn còn, có xu hướng vẫn còn.

Định luật Newton

Thế giới hiện đại không thể được hình thành như vậy, nếu không phải vì những đóng góp rất quan trọng của người Anh này, được nhiều người coi là một trong những thiên tài khoa học quan trọng nhất mọi thời đại.

Có lẽ không nhận ra điều đó, nhiều hành vi chúng ta thực hiện trong cuộc sống hàng ngày liên tục giải thích và xác nhận lý thuyết của Newton.

Trên thực tế, nhiều “mánh khóe” thường làm kinh ngạc cả già lẫn trẻ tại các hội chợ hay chương trình truyền hình, không có gì ngoài sự xác minh và giải thích phi thường về các định luật động lực, đặc biệt là định luật đầu tiên của Newton hay Luật quán tính.

Đã hiểu rằng nếu một cơ thể không hành động khác, nó sẽ giữ yên lặng (tốc độ bằng không) hoặc di chuyển vô hạn theo một đường thẳng với tốc độ không đổi, cũng cần phải giải thích rằng tất cả các chuyển động đều tương đối, vì nó phụ thuộc vào đối tượng quan sát và mô tả chuyển động đó.

Chẳng hạn, nữ tiếp viên bước xuống lối đi của một chiếc máy bay đang bay đang giao cà phê cho hành khách, đi chậm chạp từ góc nhìn của hành khách đang chờ ở ghế của mình để uống cà phê; nhưng đối với một người từ mặt đất quan sát máy bay đang bay, nếu anh ta có thể nhìn thấy tiếp viên, anh ta sẽ nói rằng anh ta đang di chuyển với tốc độ rất lớn.

Do đó, sự chuyển động là tương đối và về cơ bản, phụ thuộc vào điểm hoặc hệ quy chiếu được thực hiện để mô tả nó.

Hệ quy chiếu quán tính là hệ thống được sử dụng để quan sát những cơ thể không có lực tác động và do đó vẫn đứng yên và nếu nó di chuyển, nó sẽ tiếp tục di chuyển với tốc độ không đổi.

Tài liệu tham khảo

  1. Định luật Newton. Phục hồi từ thales.cica.es.
  2. Tiểu sử của Isaac Newton. Phục hồi từ biografiasyvidas.com.

【#6】Giáo Án Vật Lý 10 Bài 39: Bài Tập Về Các Định Luật Bảo Toàn

– Nắm vững các định luật bảo toàn và điều kiện vận dụng các định luật bảo toàn.

– Biết vận dụng các định luật để giải một số bài toán.

II – Chuẩn bị

.- Một số bài toán vận dụng các định luật bảo tòan.

– Phương pháp giải bài tập các định luật bảo toàn.

– Các định luật bảo tòan, va chạm giữa các vật.

BÀI 39. BÀI TẬP VỀ CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN I - Mục tiêu 1. Kiến thức - Nắm vững các định luật bảo toàn và điều kiện vận dụng các định luật bảo toàn. - Biết vận dụng các định luật để giải một số bài toán. 2. Kỹ năng II - Chuẩn bị 1.Giáo viên .- Một số bài toán vận dụng các định luật bảo tòan. - Phương pháp giải bài tập các định luật bảo toàn. 2.Học sinh - Các định luật bảo tòan, va chạm giữa các vật. III- Tiến trình dạy học 1. Ổn định lớp (1') 2. Bài mới: Nội dung ghi bảng Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1: Nhắc lại các định luật bảo toàn. I - Tóm tắt lý thuyết 1. Định luật bảo toàn động lượng - Điều kiện áp dụng: cho hệ kín. - Biểu thức: 2. Định lí động năng - Điều kiện áp dụng: cho mọi trường hợp. - Biểu thức: hay 3. Độ giảm thế năng - Điều kiện áp dụng: cho lực thế (trọng lực, lực đàn hồi) - Chọn gốc thế năng. - Biểu thức: — — 4. Định luật bảo toàn cơ năng - Điều kiện áp dụng: cho vật chuyển động chỉ dưới tác dụng của lực thế. - Chọn mốc thế năng. - Biểu thức: 5. Biến thiên cơ năng - Điều kiện áp dụng: vật chuyển động còn chịu tác dụng của lực không thế () - Biểu thức: - GV: Nhắc lại các định lí, định luật về bảo toàn đã học? + Điều kiện áp dụng. + Biểu thức. - HS trả lời. Hoạt động 2: Vận dụng giải bài tập. II. Bài tập Một vật có khối lượng m1 trượt không vận tốc đầu từ đỉnh 1 mp nghiêng dài 8m hợp với phương ngang 1 góc . Bỏ qua mọi ma sát. Lấy g = 10 m/s2. a) Xác định vị trí của vật (cách đỉnh dốc bao nhiêu) tại đó động năng bằng thế năng? b) Xác định vận tốc của vật tại chân dốc? α A B O Giải: Chọn mốc thế năng tại chân dốc B a) Tính AC: Gọi C là vị trí vật có Wđ = Wt. + Trong : + Cơ năng của vật tại A: (vì vA = 0) + Cơ năng của vật tại C: + Theo ĐLBTCN: Ta có: Vậy, AC = AB - BC = 8 - 4 = 4m. b) Tính vB: + Cơ năng của vật tại B: + Theo ĐLBTCN: c) Sau khi đến chân dốc, vật tiếp tục lăn trên mp nằm ngang với cùng vận tốc tại chân dốc và đến va chạm đàn hồi xuyên tâm với m2 = 2m1 đang đứng yên. Tính vận tốc của mỗi vật sau va chạm? Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật 1. m/s m/s Vậy, vật 1 bật ngược trở lại với vận tốc 2,98m/s. vật 2 chuyển động về phía trước theo hướng của với vận tốc 5,96m/s. d) Sau khi va chạm, vật m1 bật ngược trở lại và lăn lên dốc. Xác định quãng đường vật đi được trên dốc? Gọi D là vị trí vật dừng lại khi lên dốc . + Cơ năng của vật tại B sau khi va chạm: + Cơ năng của vật tại D: WD = mgzD + Theo ĐLBTCN: Ta có: y α A B O e) Làm lại câu b, nếu hệ số ma sát giữa vật và mặt dốc là 0,1. Chọn chiều dương như hình vẽ. Theo định luật II Newton: (1) Chiếu (1) lên trục Oy: N - P1 = 0 Theo định lí biến thiên cơ năng: - GV: cho HS đọc đề bài. - GV: vẽ hình và cho HS xác định các dữ kiện của bài toán. — Để giải câu a, ta sử dụng kiến thức nào? — Điều kiện bài toán có thỏa mãn điều kiện sử dụng ĐLBTCN không? Gợi ý: — Trong quá trình chuyển động của vật, vật chịu tác dụng của lực nào? — Vai trò của các lực này đối với vật như thế nào? - GV: Như vậy, vật chuyển động chỉ dưới tác dụng của trọng lực (lực thế) nên ta có thể áp dụng ĐLBTCN. — Khi tính cơ năng thì làm bước gì trước? - GV cho HS nêu hướng làm câu a. — Để giải câu b ta làm như thế nào? - GV cho 2 HS lên bảng giải chi tiết. — Ngoài áp dụng ĐLBTCN, ta còn cách nào khác để tìm vB? - GV đặt vấn đề và đưa ra câu c. — Đối với bài toán va chạm đàn hồi xuyên tâm ta có dữ kiện gì? Sử dụng những kiến thức nào để giải? - GV: Ở bài trước, chúng ta đã xác định được v'1 và v2' . Một em lên bảng áp dụng công thức đã tìm được xác định v'1 và v2' . Từ đó cho biết chiều chuyển động của mỗi vật? - GV đặt vấn đề và nêu câu d. — Khi vật lên dốc và khi vật xuống dốc thì vai trò của các lực có gì khác nhau? — Ở đây, chúng ta đã bỏ qua mọi ma sát. Vậy lức này vật có lên đến đỉnh dốc không? - GV khẳng định lại: Sau va chạm thì cơ năng của vật tại B giảm nên sau khi đi được quãng đường s < l thì vật dừng lại (vD = 0) rồi lăn trở xuống. — Lúc này ta tìm quãng đường như thê nào? - GV cho 1 HS lên bảng trình bày chi tiết. - GV đặt vấn đề và đưa ra câu e. — Nêu hướng giải câu e? - HS tìm hiểu bài tập. ¡ Định luật BTCN. ¡ Trọng lực , phản lực giữa mặt dốc và vật. ¡ Chỉ có thành phần của thực hiện công. ¡ Chọn mốc thế năng tại chân dốc B. ¡ + Dùng hệ thức lượng giác trong tam giác vuông tính zA. + Tính cơ năng của vật tại A, tại C. + Áp dụng định luật BTCN zc. + Dùng hệ thức lượng giác trong tam giác vuông BC. + AC = AB - BC ¡ + Tính cơ năng của vật tại A, tại B. + Áp dụng định luật BTCN vB. ¡ + Sử dụng phương pháp động lực học. + Định lí động năng: ¡ Hệ va chạm có thể xem là hệ kín và động năng của hệ được bảo toàn. + Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: + Động năng được bảo toàn: - HS lên bảng trình bày. ¡ Khi xuống dốc, đóng vai trò là công phát động. Khi lên dốc, đóng vai trò là công cản. ¡ Không, vì sau va chạm vận tốc của vật giảm Wđ WB giảm nên vật sẽ lên đến 1 điểm nào đó giữa lưng chừng dốc thì sẽ dừng lại và lăn xuống lại. ¡ + Tính cơ năng của vật tại B, tại D. + Áp dụng định luật BTCN zD. + Dùng hệ thức lượng giác trong tam giác vuông BD. ¡ + Áp dụng định luật II Newton . + Tính lực ma sát: Fms = + Áp dụng định lí biến thiên cơ năng Hoạt động 3: Củng cố. - GV củng cố và nêu những điểm cần lưu ý khi làm bài toán về các BLBT. IV - Rút kinh nghiệm

Tài liệu đính kèm:

    giao an BTve cac chúng tôi

【#7】Trắc Nghiệm Lý Thuyết 3 Định Luật Newton

Câu 1

Khi vật chịu tác dụng của hợp lực có độ lớn và hướng không đổi thì:

a) vật sẽ chuyển động tròn đều.

b) vật sẽ chuyển động thẳng nhanh dần đều.

c) vật sẽ chuyển động thẳng biến đổi đều.

d) Một kết quả khác

Câu 2 Chọn câu sai. Trong tương tác giữa hai vật :

a) gia tốc mà hai vật thu được luôn ngược chiều nhau và có độ lớn tỉ lệ thuận với khối lượng của. chúng

b) Hai lực trực đối đặt vào hai vật khác nhau nên không cân bằng nhau.

c) Các lực tương tác giữa hai vật là hai lực trực đối.

d) Lực và phản lực có độ lớn bằng nhau.

Câu 3 Chọn câu đúng

Cặp “lực và phản lực” trong định luật III Niutơn:

a) tác dụng vào cùng một vật.

b) tác dụng vào hai vật khác nhau.

c) không bằng nhau về độ lớn.

d) bằng nhau về độ lớn nhưng không cùng giá.

Câu 4 Câu nào sau đây là đúng?

a) Không có lực tác dụng thì vật không thể chuyển động .

b) Một vật bất kì chịu tác dụng của một lực có độ lớn tăng dần thì chuyển động nhanh dần.

c) Một vật có thể chịu tác dụng đồng thời của nhiều lực mà vẫn chuyển động thẳng đều.

d) Không vật nào có thể chuyển động ngược chiều với lực tác dụng lên nó.

Câu 5 Chọn câu phát biểu đúng.

a) Nếu không có lực tác dụng vào vật thì vật không chuyển động được.

b) Lực tác dụng luôn cùng hướng với hướng biến dạng.

c) Vật luôn chuyển động theo hướng của lực tác dụng.

d) Nếu có lực tác dụng lên vật thì vận tốc của vật bị thay đổi

Câu 6 Dưới tác dụng của một lực vật đang thu gia tốc; nếu lực tác dụng lên vật giảm đi thì độ lớn gia tốc sẽ:

a) tăng lên. b) giảm đi. c) không đổi. d) bằng 0.

Câu 7 Hãy chỉ ra kết luận sai. Lực là nguyên nhân làm cho:

a) vật chuyển động. b) hình dạng của vật thay đổi.

c) độ lớn vận tốc của vật thay đổi.

d) hướng chuyển động của vật thay đổi.

Câu 8 Vật nào sau đây chuyển động theo quán tính ?

a) Vật chuyển động tròn đều .

b) Vật chuyển động trên một đường thẳng.

c) Vật rơi tự do từ trên cao xuống không ma sát.

d) Vật chuyển động khi tất cả các lực tác dụng lên vật mất đi.

Câu 9 Nếu một vật đang chuyển động mà tất cả các lực tác dụng vào nó bỗng nhiên ngừng tác dụng thì vật :

a) chuyển động chậm dần rồi dừng lại. b) lập tức dừng lại.

c) vật chuyển ngay sang trạng thái chuyển động thẳng đều.

d) vật chuyển động chậm dần trong một thời gian, sau đó sẽ chuyển động thẳng đều.

Câu 10 Khi đang đi xe đạp trên đường nằm ngang, nếu ta ngừng đạp, xe vẫn tự di chuyển. Đó là nhờ :

a) trọng lượng của xe b) lực ma sát nhỏ.

c) quán tính của xe. d) phản lực của mặt đường

Câu 11 Khi một con ngực kéo xe, lực tác dụng vào con ngựa làm cho nó chuyển động về phía trước là:

a) lực mà con ngựa tác dụng vào xe.

b) lực mà xe tác dụng vào ngựa.

c) lực mà ngựa tác dụng vào đất.

d) lực mà đất tác dụng vào ngựa.

Câu 12 Đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của một vật là:

a) trọng lương. b) khối lượng. c) vận tốc. d) lực.

Câu 13 Chọn phát biểu đúng nhất .

a) Vectơ lực tác dụng lên vật có hướng trùng với hướng chuyển động của vật.

b) Hướng của vectơ lực tác dụng lên vật trùng với hướng biến dạng của vật.

c) Hướng của lực trùng với hướng của gia tốc mà lực truyền cho vật.

d) Lực tác dụng lên vật chuyển động thẳng đều có độ lớn không đổi.

Câu 15 Phát biểu nào sau đây là đúng ?

a) Nếu không chịu lực nào tác dụng thì vật phải đứng yên.

b) Vật chuyển động được là nhờ có lực tác dụng lên nó.

c) Khi vận tốc của vật thay đổi thì chắc chắn đã có lực tác dụng lên vật.

d) Khi không chịu lực nào tác dụng lên vật nữa thì vật đang chuyển động sẽ lập tức dừng lại.

Câu 16 Tìm kết luận chưa chính xác về định luật I Niutơn ?

a) còn gọi là định luật quán tính.

b) chỉ là trường hợp riêng của định luật II Niutơn.

c) Hệ qui chiếu mà trong đó định luật I Niutơn được nghiệm đúng gọi là hệ qui chiếu quán tính.

d) cho phép giải thích về nguyên nhân của trạng thái cân bằng của vật.

Câu 17 Hiện tượng nào sau đây không thể hiện tính quán tính

a) Khi bút máy bị tắt mực, ta vẩy mạnh để mực văng ra.

b) Viên bi có khối lượng lớn lăn xuống máng nghiêng nhanh hơn viên bi có khối lượng nhỏ.

c) Ôtô đang chuyển động thì tắt máy nó vẫn chạy thêm một đoạn nữa rồi mới dừng lại.

d) Một người đứng trên xe buýt, xe hãm phanh đột ngột, người có xu hướng bị ngã về phía trước.

Câu 21 Tìm biết kết luận chưa chính xác ?

a) Nếu chỉ có một lực duy nhất tác dụng lên vật thì vận tốc của vật thay đổi.

b) Nếu có lực tác dụng lên vật thì độ lớn vận tốc của vật bị thay đổi.

c) Nếu có nhiều lực tác dụng lên vật mà các lực này cân bằng nhau thì vận tốc của vật không thay đổi.

d) Nếu vận tốc của vật không đổi thì không có lực nào tác dụng lên vật hoặc các lực tác dụng lên vật cân bằng nhau

Câu 22 Trong các hiện tượng sau, hiện tượng nào xảy ra không do quán tính :

a) Bụi rơi khỏi áo khi ta rũ mạnh áo.

b) Vận động viên chạy đà trước khi nhảy cao.

c) Lưỡi búa được tra vào cán khi gõ cán búa xuống nền.

d) Khi xe chạy, hành khách ngồi trên xe nghiêng sang trái, khi xe rẽ sang phải.

Câu 23 Kết luận nào sau đây là không chính xác :

a) Hướng của lực có hướng trùng với hướng của gia tốc mà lực truyền cho vật.

b) vật chuyển động thẳng đều vì các lực tác dụng vào nó cân bằng nhau.

c) Vật chịu tác dụng của hai lực mà chuyển động thẳng đều thì hai lực cân bằng nhau

d) Vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh Trái Đất là do các lực tác dụng lên vệ tinh cân bằng nhau.

Câu 24 Chọn câu sai :

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

b) Khối lượng là một đại lượng vô hướng, dương.

c) Trong tương tác giữa hai vật nhất định, gia tốc mà chúng thu được luôn ngược chiều nhau và có độ lớn tỉ lệ thuận với khối lượng của hai vật.

d) Lực và phản lực không cân bằng nhau.

Câu 25 Chọn phát biểu sai trong các kết luận sau :

Một vật chuyển động đều thì :

a) Quãng đường vật đi được tỷ lệ thuận với thời gian chuyển động.

b) Quãng đường vật đi được sau những khoảng thời gian bất kì bằng nhau thì bằng nhau.

c) Vật chịu tác dụng của một lực không đổi.

d) Vật chịu tác dụng của các lực cân bằng khi đang chuyển động.

Câu 26 Chọn phát biểu sai trong các kết luận sau :

Một vật chịu tác dụng của một lực khi :

a) Vật đó đứng yên b) Vật đó thay đổi hình dạng.

c) Vật đó thay đổi hướng chuyển động.

d) Vật đó chuyển động nhanh lên hay chậm đi.

Câu 27 Hành khách ngồi trên xe ôtô đang chuyển động, xe bất ngờ rẽ sang phải. Theo quán tính hành khách sẽ:

a) nghiêng sang phải. b) nghiêng sang trái.

c) ngả người về phía sau. d) chúi người về phía trước

Câu 29 Chọn phát biểu đúng.

Người ta dùng búa đóng một cây đinh vào một khối gỗ :

a) Lực của búa tác dụng vào đinh lớn hơn lực đinh tác dụng vào búa.

b) Lực của búa tác dụng vào đinh về độ lớn bằng lực của

đinh tác dụng vào búa.

c) Lực của búa tác dụng vào đinh nhỏ hơn lực đinh tác dụng vào búa.

d) Tùy thuộc đinh di chuyển nhiều hay ít mà lực do đinh tác dụng vào búa lớn hơn hay nhỏ hơn lực do búa tác dụng vào đinh.

Câu 30 Một vật đang chuyển động với vận tốc 3m/s. Nếu bỗng nhiên các lực tác dụng lên nó mất đi thì

a) vật tiếp tục chuyển động theo hướng cũ với vận tốc 3m/s.

b) vật chuyển động chậm dần rồi mới dừng lại.

c) vật đổi hướng chuyển động. d) vật dừng lại ngay.

Câu 31 Khi một người kéo một thùng hàng chuyển động, lực tác dụng vào người làm người đó chuyển động về phía trước là:

a) lực người tác dụng vào xe

b) lực mà xe tác dụng vào người

c) lực người tác dụng vào mặt đất

d) lực mặt đất tác dụng vào người

Câu 34 Câu nào đúng?Trong một cơn lốc xoáy, một hòn đá bay trúng vào một cửa kính, làm vỡ kính.

a) Lực của hòn đá tác dụng vào tấm kính lớn hơn lực của tấm kính tác dụng vào hòn đá.

b) Lực của hòn đá tác dụng vào tấm kính về độ lớn bằng lực của tấm kính tác dụng vào hòn đá.

c) Lực của hòn đá tác dụng vào tấm kính nhỏ hơn lực của tấm kính tác dụng vào hòn đá.

d) Lực của hòn đá tác dụng vào tấm kính lớn hơn trọng lượng của tấm kính.

Câu 35 Khi vật chỉ chịu tác dụng của một lực duy nhất thì nó sẽ:

a) chỉ biến dạng mà không biến đổi vận tốc.

b) chuyển động thẳng đều mãi.

c) chỉ biến đổi vận tốc mà không bị biến dạng.

d) bị biến dạng hoặc biến đổi vận tốc

Câu 49 Chọn câu phát biểu đúng.

a) Khi vật thay đổi vận tốc thì bắt buộc phải có lực tác dụng vào vật.

b) Vật bắt buộc phải chuyển động theo hướng của lực tác dụng vào nó.

c) Nếu không còn lực nào tác dụng vào vật đang chuyển động thì vật phải lập tức dừng lại.

d) Một vật không thể liên tục chuyển động mãi mãi nếu không có lực nào tác dụng vào nó.

Câu 24: định luật I Niutơn cho biết:

A. nguyên nhân của trạng thái cân bằng của các vật B. mối liên hệ giữa lực tác dụng và khối lượng của vật

C. nguyên nhân của chuyển động D. dưới tác dụng của lực, các vật chuyển động như thế nào

【#8】Phân Tích Các Định Luật Newton Của Chuyển Động

§4 PHÂN TÍCH CÁC ĐỊNH LUẬT NEWTON CỦA CHUYỂN ĐỘNG

GV: Hãy phát biểu định luật I Newton của chuyển động.

HS: Một vật vẫn đứng yên hoặc ở trạng thái chuyển động thẳng đều cho đến khi tác dụng của những vật khác buộc nó thay đổi trạng thái đó.

GV: Định luật này có giá trị trong mọi hệ quy chiếu hay không?

HS: Em không hiểu câu hỏi của thầy.

GV: Nếu em nói một vật là đứng yên, em muốn nói nó đứng yên so với một vật nào đó, trong trường hợp đã cho, đóng vai trò là hệ quy chiếu. Thật là vô nghĩa nếu nói một vật là đứng yên hoặc chắc chắn chuyển động mà không chỉ rõ hệ quy chiếu. Bản chất của chuyển động của một vật phụ thuộc vào sự chọn lựa hệ quy chiếu. Chẳng hạn, một vật đang nằm trên sàn của một toa xe đang chạy trên ray là đứng yên so với hệ quy chiếu gắn với xe, nhưng lại chuyển động đối với hệ quy chiếu gắn với đường ray. Giờ ta có thể trở lại câu hỏi của tôi. Định luật I Newton có giá trị cho mọi hệ quy chiếu hay không?

HS: Vâng, có lẽ vậy.

GV: Tôi thấy câu hỏi này khiến em mơ hồ rồi. Các thí nghiệm cho thấy định luật I Newton không có giá trị cho mọi hệ quy chiếu. Xét ví dụ vật nằm trên sàn của một toa xe đang chạy trên ray. Chúng ta sẽ bỏ qua sự ma sát giữa vật và mặt sàn. Trước tiên ta sẽ xử lí vị trí của vật theo một hệ quy chiếu gắn liền với xe. Ta có thể quan sát thấy cái sau đây: vật nằm yên trên sàn và, hết sức bất ngờ, nó bắt đầu trượt trên sàn mặc dù không có bất kì loại tác dụng nào hiển hiện cả. Ở đây ta có một sự vi phạm rõ ràng của định luật I Newton của chuyển động. Lời giải thích thông thường của hiệu ứng này là toa xe, cái đang chuyển động theo đường thẳng và với vận tốc đều, bắt đầu giảm tốc, vì đoàn tàu bị phanh, và vật đó, do không có ma sát, tiếp tục duy trì trạng thái chuyển động thẳng đều của nó so với đường ray. Từ đây ta có thể kết luận rằng định luật I Newton đúng trong một hệ quy chiếu gắn với đường ray, nhưng không đúng trong một hệ quy chiếu gắn với một toa xe đang giảm tốc.

Các hệ quy chiếu để cho định luật I Newton có giá trị được nói là quán tính; còn những hệ quy chiếu trong đó định luật I Newton không đúng được nói là phi quán tính. Đối với đa số hiện tượng thường gặp, ta có thể giả sử mọi hệ quy chiếu là quán tính nếu nó gắn liền với mặt đất, hoặc gắn liền với bất kì vật thể nào khác nằm yên so với mặt đất hoặc đang chuyển động thẳng đều. Các hệ quy chiếu phi quán tính là những hệ chuyển động có gia tốc, chẳng hạn những hệ đang quay, thang máy đang tăng tốc hoặc giảm tốc, vân vân. Lưu ý rằng không những định luật I Newton của chuyển động không đúng đối với những hệ quy chiếu phi quán tính, mà định luật II Newton cũng vậy (vì định luật I là một trường hợp đặc biệt của định luật II).

HS: Nhưng nếu không thể sử dụng các định luật Newton cho những hệ quy chiếu đang chuyển động có gia tốc, thì làm thế nào chúng ta có thể xử lí những bài toán cơ trong những hệ như vậy?

GV: Tuy vậy, các định luật Newton của chuyển động có thể dùng trong những hệ quy chiếu phi quán tính. Tuy nhiên, để làm như vậy, sẽ cần áp dụng một lực nữa, trên danh nghĩa thuần túy, lên vật. Lực này, gọi là lực quán tính, bằng tích khối lượng của vật và gia tốc của hệ quy chiếu, và chiều của nó ngược chiều với gia tốc của vật. Tôi nhấn mạnh rằng không có lực nào như vậy thật sự tồn tại hết mà nó chỉ được đưa vào trên danh nghĩa để các định luật Newton của chuyển động sẽ vẫn đúng trong một hệ quy chiếu phi quán tính.

Tuy nhiên, tôi khuyên em nên chỉ sử dụng hệ quy chiếu quán tính trong khi giải toán. Khi đó, tất cả những lực mà em xử lí sẽ thật sự là những lực có tồn tại.

HS: Nhưng nếu chúng ta tự hạn chế mình với những hệ quy chiếu quán tính, thì ta không thể phân tích, chẳng hạn, bài toán về một vật nằm trên một cái đĩa đang quay.

GV: Tại sao lại không thể chứ? Việc chọn hệ quy chiếu là tùy ý em. Nếu trong một bài toán như vậy, em sử dụng một hệ quy chiếu gắn với cái đĩa (tức là một hệ phi quán tính), thì vật được xem là đứng yên. Nhưng nếu hệ quy chiếu của em gắn với mặt đất (tức là một hệ quy chiếu quán tính), thì vật được xử lí là đang chuyển động tròn. Tôi khuyên em nên chọn một hệ quy chiếu quán tính.

Và bây giờ hãy phát biểu định luật II Newton của chuyển động.

HS: Định luật này có thể viết là F = ma, trong đó F là lực tác dụng lên vật, m là khối lượng của nó và a là gia tốc.

GV: Câu trả lời súc tích của em là rất tiêu biểu. Tôi sẽ đưa ra ba nhận xét về câu phát biểu của em; hai nhận xét không quan trọng cho lắm và một nhận xét là thiết yếu. Trước tiên, không phải lực là do gia tốc gây ra mà, trái lại, gia tốc là kết quả của lực tác dụng. Do đó, sẽ hợp lí hơn nếu viết phương trình của định luật II là

trong đó B là hệ số tỉ lệ phụ thuộc vào sự chọn lựa đơn vị đo của các đại lượng trong phương trình (10). Lưu ý rằng phần trả lời của em không có nhắc tới hệ số tỉ lệ B.

Thứ hai, một vật được gia tốc bởi tất cả các lực tác dụng lên nó (mặc dù một số lực có thể cân bằng nhau). Do đó, trong phát biểu định luật em không nên dùng từ “lực”, mà nên dùng từ “hợp lực”.

Nhận xét thứ ba của tôi là cái quan trọng nhất. Định luật II Newton xác lập mối liên hệ giữa lực và gia tốc. Nhưng lực và gia tốc là những đại lượng vec-tơ, được đặc trưng không những bởi giá trị số (độ lớn) của chúng mà còn bởi hướng của chúng nữa. Phát biểu định luật của em không nêu rõ được những hướng đó. Đây là một thiếu sót cơ bản. Phát biểu của em đã bỏ sót một phần thiết yếu của định luật II Newton của chuyển động. Phát biểu đúng là như sau: gia tốc của một vật tỉ lệ thuận với hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật, tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật và cùng chiều với hợp lực. Phát biểu này có thể biểu diễn giải tích bởi công thức

(trong đó mũi tên phía trên đầu kí tự là kí hiệu cho vec-tơ).

HS: Khi ở bài 2 chúng ta nói về các lực tác dụng lên một vật bị ném lên xiên một góc so với phương ngang, thầy có nói sau này thầy sẽ giảng rõ hướng chuyển động của một vật không nhất thiết trùng với hướng của lực tác dụng lên nó. Khi đó thầy có nhắc tới định luật II Newton.

Suy ra vec-tơ gia tốc hướng cùng chiều với vec-tơ , đại lượng thể hiện sự biến thiên vận tốc trong khoảng thời gian đủ ngắn. Cái rõ ràng từ Hình 18 là các vec-tơ vận tốc và vec-tơ biến thiên vận tốc có thể hướng theo những chiều hoàn toàn khác nhau. Điều này có nghĩa là, trong trường hợp tổng quát, vec-tơ vận tốc và vec-tơ gia tốc cũng có chiều khác nhau. Rõ chưa nhỉ?

HS: Vâng, giờ thì em hiểu rồi. Ví dụ, khi một vật chuyển động theo một vòng tròn, vận tốc của vật hướng tiếp tuyến với vòng tròn đó, nhưng gia tốc của nó thì hướng theo bán kính về phía tâm quay (em muốn nói tới gia tốc hướng tâm).

GV: Ví dụ của em khá hợp lí. Giờ ta hãy trở lại mối liên hệ (11) và làm sáng tỏ rằng chính gia tốc chứ không phải vận tốc mới hướng theo chiều của lực tác dụng, và một lần nữa chính gia tốc chứ không phải vận tốc mới có liên hệ với độ lớn của lực này. Mặt khác, bản chất của chuyển động của một vật tại một thời điểm cho trước bất kì được xác định bởi chiều và độ lớn của vận tốc của nó tại thời điểm đã cho (vec-tơ vận tốc luôn luôn tiếp tuyến với đường đi của vật). Vì gia tốc và vận tốc là những vec-tơ khác nhau, nên chiều của lực tác dụng và chiều chuyển động của vật có thể không trùng nhau trong trường hợp tổng quát. Như vậy, bản chất của chuyển động của một vật tại một thời điểm cho trước không chỉ được xác định bởi những lực tác dụng lên vật tại thời điểm đã cho đó.

HS: Điều này đúng trong trường hợp tổng quát. Nhưng, tất nhiên, chiều của lực tác dụng và của vận tốc có thể trùng nhau.

GV: Chắc chắn, điều đó là có thể. Hãy nâng một vật lên và buông nhẹ nó ra, sao cho không truyền cho nó một vận tốc ban đầu nào. Ở đây chiều chuyển động sẽ trùng với chiều của trọng lực. Tuy nhiên, nếu em truyền một vận tốc ban đầu nằm ngang cho vật thì chiều chuyển động của nó sẽ không trùng với chiều của trọng lực; vật sẽ đi theo một đường parabol. Mặc dù trong cả hai trường hợp vật chuyển động do tác dụng của cùng một lực – trọng lực của nó – nhưng bản chất của chuyển động của nó khác nhau. Một nhà vật lí sẽ nói rằng sự khác biệt này là do các điều kiện ban đầu khác nhau: lúc bắt đầu chuyển động vật không có vận tốc trong trường hợp thứ nhất và có một vận tốc hướng ngang nhất định trong trường hợp thứ hai. Minh họa trong Hình 19 là quỹ đạo của những vật được ném lên với vận tốc ban đầu có chiều khác nhau, nhưng trong tất cả các trường hợp có cùng một lực, trọng lực của vật, tác dụng lên nó.

HS: Điều đó có nghĩa là bản chất của chuyển động của một vật tại một thời điểm cho trước không những phụ thuộc vào các lực tác dụng lên vật tại thời điểm này, mà còn phụ thuộc vào các điều kiện ban đầu phải không thầy?

GV: Chính xác. Cần nhấn mạnh rằng các điều kiện ban đầu phản ánh sự khởi đầu của vật. Chúng là kết quả của các lực đã tồn tại trước đó. Những lực này không còn tồn tại nữa, nhưng kết quả của sự tồn tại của chúng vẫn biểu hiện. Từ quan điểm triết học, điều này chứng minh mối liên hệ của quá khứ với hiện tại, tức là nguyên lí nhân quả. Lưu ý rằng nếu công thức của định luật II Newton chứa vận tốc thay vì gia tốc, thì mối liên hệ này của quá khứ và hiện tại sẽ không hiển hiện. Trong trường hợp này, vận tốc của một vật tại một thời điểm cho trước (tức là bản chất của chuyển động của nó tại một thời điểm cho trước) sẽ hoàn toàn được xác định bởi những lực tác dụng lên vật đúng tại thời điểm này; quá khứ sẽ không có ảnh hưởng lên bất cứ cái gì ở hiện tại.

Tôi muốn trích dẫn một ví dụ nữa minh họa cho điều vừa nói. Nó được trình bày trong Hình 20: một quả cầu treo dưới một sợi dây chịu tác dụng của hai lực, trọng lực và lực căng của sợi dây. Nếu nó bị kéo lệch sang một bên của vị trí cân bằng rồi buông ra, nó sẽ bắt đầu dao động. Tuy nhiên, nếu truyền cho quả cầu một vận tốc nhất định theo chiều vuông góc với mặt phẳng lệch, thì quả cầu sẽ bắt đầu chuyển động theo một vòng tròn với vận tốc đều. Như các em có thể thấy, tùy vào các điều kiện ban đầu, quả cầu hoặc là dao động trong một mặt phẳng (Hình 20 a), hoặc là chuyển động với vận tốc đều theo một vòng tròn (Hình 20 b). Chỉ có hai lực tác dụng lên nó trong mỗi trường hợp: trọng lực của nó và lực căng của sợi dây.

HS: Em chưa từng xét các định luật Newton từ quan điểm này.

GV: Chẳng có gì ngạc nhiên khi mà một số học sinh, lúc cố gắng xác định các lực tác dụng lên một vật, xây dựng lập luận của mình dựa trên bản chất của chuyển động mà trước tiên không tìm xem những vật nào có tương tác với vật đã cho. Các em có thể nhớ lại cái các em đã làm giống như vậy. Đó chính là nguyên nhân, khi vẽ Hình 8 c và 8 d, các em thấy tập hợp lực tác dụng lên vật trong những trường hợp đó sẽ khác nhau. Thật ra, trong cả hai trường hợp đó, có hai lực tác dụng lên vật: trọng lực của nó và lực căng của sợi dây.

HS: Giờ thì em hiểu tập hợp những lực giống nhau có thể gây ra những chuyển động có bản chất khác nhau và do đó số liệu về bản chất của chuyển động của một vật không thể xem là một điểm xuất phát trong việc xác định các lực tác dụng lên vật đó.

GV: Em đã phát biểu vấn đề rất chính xác. Tuy nhiên, không cần tiến xa như vậy đâu. Mặc dù những loại chuyển động khác nhau có thể được gây ra bởi cùng một tập hợp lực (như trong Hình 20), nhưng liên hệ số học của những lực đang tác dụng đó khác nhau cho những loại chuyển động khác nhau. Điều này có nghĩa là sẽ có một hợp lực tác dụng khác nhau cho mỗi chuyển động. Như vậy, chẳng hạn, trong chuyển động đều của một vật theo một vòng tròn, hợp lực sẽ là lực hướng tâm; trong dao động trong một mặt phẳng thì hợp lực sẽ là lực hồi phục. Từ đây ta suy ra rằng mặc dù số liệu về loại chuyển động của một vật không thể giữ vai trò là cơ sở cho việc xác định các lực tác dụng, nhưng chúng không hẳn là vô ích.

Trong phần liên hệ này, chúng ta hãy trở lại với ví dụ trong Hình 20. Giả sử góc giữa phương của sợi dây và phương thẳng đứng là đã biết và trọng lượng P của vật cũng vậy. Hãy tìm lực căng T ở sợi dây khi (1) vật dao động đang ở vị trí biên của nó, và (2) khi vật đang chuyển động đều theo quỹ đạo tròn. Trong trường hợp thứ nhất, hợp lực là lực hồi phục và nó vuông góc với sợi dây. Do đó, trọng lượng P của vật được phân tích thành hai thành phần, với một thành phần hướng theo hợp lực và thành phần kia vuông góc với nó (tức là hướng theo sợi dây). Khi đó các lực vuông góc với lực hồi phục, tức là những lực tác dụng theo phương của sợi dây, cân bằng nhau (xem Hình 21a). Do đó

Trong trường hợp thứ hai, hợp lực là lực hướng tâm và hướng theo phương ngang. Do đó, lực căng của sợi dây sẽ được phân tích thành một thành phần thẳng đứng và một thành phần nằm ngang, và những lực vuông góc với hợp lực, tức là những lực thẳng đứng, sẽ cân bằng nhau (Hình 21 b). Khi đó

Như các em có thể thấy, việc biết bản chất của chuyển động của vật tỏ ra hữu ích trong việc xác định lực căng của sợi dây.

HS: Nếu như em hiểu rõ hết điều này, thì từ việc biết sự tương tác của các vật, ta có thể tìm các lực tác dụng lên một vật trong số chúng; nếu ta biết những lực này và những điều kiện ban đầu, thì ta có thể dự đoán bản chất của chuyển động của vật (độ lớn và chiều của vận tốc của nó tại một thời điểm bất kì). Mặt khác, nếu ta biết loại chuyển động của một vật, ta có thể xác định mối liên hệ giữa các lực tác dụng lên nó. Em lập luận như vậy có đúng không?

GV: Khá lắm.

[phần này sách bị mất 2 trang :)] Vui lòng ghi rõ “Nguồn chúng tôi khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Thêm ý kiến của bạn

【#9】Bài 15: Định Luật Ii Newton

2. Một số kết quả :

  • Vectơ gia tốc cùng hướng với vectơ lực tác dụng :
  • Lực đẩy càng mạnh thì xe tăng tốc càng nhanh (độ lớn gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực tác dụng):
  • Khối lượng càng lớn thì xe tăng tốc càng ít (gia tốc tỉ lệ nghịch với khối lượng):

Nội dung định luật II Newton

Khái quát từ nhiều quan sát và thí nghiệm, Newton đã nêu thành nội dung định luật II Newton :

Vectơ gia tốc của một vật luôn cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của vectơ gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của vectơ lực tác dụng lên vật và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.

* Nếu vật có khối lượng m đồng thời chịu tác dụng của nhiều lực, biểu thức của định luật II Newton sẽ trở thành :

hay

II. Tìm hiểu sâu về véc tơ lục và cân bằng lực

  • Điểm đặt : vị trí mà lực đặt lên vật.
  • Phương và chiều : là phương và chiều của gia tốc mà lực gây ra cho vật.
  • Độ lớn : được tính theo công thức : F = ma

Trong đó : m : khối lượng của vật mà lực tác dụng vào. (kg)

1N là lực truyền cho vật có khối lượng 1 kg một gia tốc là 1 m/s

2.

Trạng thái cân bằng : là trạng thái khi vật đứng yên hay chuyển động thẳng đều, khi đó

Mà theo định luật II Newton :

Vậy điều kiện cân bằng của một

chất điểm là : hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên nó bằng 0

III.Quan hệ giữa khối lượng với quán tính và khối lượng với trọng lượng

Khối lượng và quán tính.

Từ định luật II Newton :

Ta nhận thấy : nếu có nhiều vật khác nhau, cùng chịu tác dụng của một lực có độ lớn không đổi. Vật có khối lượng càng lớn thì gia tốc thu được sẽ càng nhỏ, nghĩa là khả năng thay đổi vận tốc càng nhỏ, nghĩa là quán tính càng lớn.

Vậy : Khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật. Vật có khối lượng càng lớn thì mức quán tính càng lớn (và ngược lại)

Hãy so sánh xem, giữa xe tải và xe đạp, xe nào có quán tính lớn hơn, em sẽ biết vì sao đi đường gặp xe tải thì nguy hiểm hơn nhiều so với khi gặp … xe đạp

Xét vật có khối lượng m rơi tự do. Dưới tác dụng của trọng lực trọng lượng (độ lớn của trọng lực) của vật tỉ lệ thuận với khối lượng của nó.Với giá trị gần đúng, ta lấy g = 9,81 m/s vật thu được gia tốc (xem bài rơi tự do)

Áp dụng định luật II Newton cho vật này ta có :

Gọi P : trọng lượng – độ lớn của trọg lực. Ta có : P = mg

Như vậy, tại mỗi điểm trên mặt đất,

2. Và ở lớp 6 ta thường lấy g = 10 m/s 2 và vì vậy, khi đó ta có công thức tính trọng lượng P = 10.m ( tức 1 kg thì tương ứng với 10 N)

Nguyễn Ngọc Tuấn @ 12:12 13/05/2009

Số lượt xem: 35620

【#10】Tìm Hiểu Về Vật Hấp Dẫn Và Định Luật Vạn Vật Hấp Dẫn

Định luật vạn vật hấp dẫn của Newton là định luật do Isaac Newton nhà vật lý vĩ đại mà thế giới từng sản sinh khám phá ra. Định luật này khẳng định rằng mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau với một lực được gọi là lực hấp dẫn. Và theo đó, lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kì tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. Để hiểu rõ hơn về định luật, cùng với chung tôi tìm hiểu trong bài viết này.

Tóm tắt định luật vạn vập hấp dẫn

Lực hấp dẫn

Mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau với một lực gọi là lực hấp dẫn. Lực hấp dẫn là lực tác dụng từ xa, qua khoảng không gian giữa các vật. Lực hấp dẫn phổ biến nhất và có nhiều ý nghĩa thực tiễn nhất là lực hấp dẫn giữa trái đất và các vật trên trái đất.

Định luật vạn vật hấp dẫn

♦ Trong hệ thức trên thì:

  • Fhd: Lực hấp dẫn (N)
  • m1, m2 là khối lượng của hai chất điểm
  • r là khoảng cách giữa chúng
  • G = 6,67.10-11 Nm2/kg2 gọi là hắng số hấp dẫn.

→ Lưu ý rằng, trong quá trình học thuộc công thức thì chúng ta cần phải nắm rõ ý nghĩa của từng kí hiệu. Từ đó việc học thuộc sẽ đơn giản hơn và tránh sai lầm trong quá trình áp dụng vào tính toán

Đặc điểm của lực hấp dẫn

Để hiểu được lực hấp dẫn, ta tìm hiểu qua 3 phương diện như sau:

  • Là lực hút.
  • Điểm đặt: Đặt tại trọng tâm của vật (chất điểm).
  • Giá của lực: Là đường thẳng đi qua tâm 2 vật.

♦♦ Chú ý: Định luật vạn vật hấp dẫn chỉ đúng khi khoảng cách giữa hai vật rất lớn so với kích thước của chúng hoặc các vật đồng chất và có dạng hình cầu. Thường thì trong bài toán luôn cho thỏa mãn hai điều kiện trên.

Trường hợp riêng của lực hấp dẫn là “trọng lực”

Định nghĩa về trọng lực: Trọng lực của một vật là lực hấp dẫn giữa Trái đất và vật đó. Trọng lực đặt vào trọng tâm của vật. Khi thả rơi một vật có khối lượng m ở độ cao h so với mặt đất thì trọng lượng P tác dụng lên vật (lực hấp dẫn giữa Trái đất và vật) là:

Lực này truyền cho vật m gia tốc rơi tự do g. Theo định luật II Newton, ta có: P=m.g (2)

→ Như đã trình bày ở phần giới thiệu thì lực hấp dẫn của Trái Đất lên mọi vật được xác định là lực hấp dẫn có vai trò nhiều nhất. Và được gọi với một cái tên khác là trọng lực.

Gia tốc rơi tự do là gì?

Từ các công thức (1) và (2) ở trên, ta suy ra được:

→ g ở đây chính là gia tốc rơi tự do. Thường thì trong các bài tập, gia tốc rơi tự do lấy sắp xỉ bằng 10. Đôi khi cũng có thể là 9.8 m / s^2

Những vật gần Trái Đất có tác động gì bởi lực hấp dẫn?

Khi h<<R, ta có:

(kí hiệu h<<R cho chúng ta biết h nhỏ hơn R rất rất nhiều)

Nhận xét: Gia tốc rơi tự do g không chỉ phụ thuộc vào vĩ độ trên Trái Đất mà còn phụ thuộc vào độ cao và độ sâu so với mặt đất.

Bài tập củng cố

A. Lực hấp dẫn có phương trùng với đường thẳng nối hai chất điểm.

Câu 1: Chọn phát biểu sai trong các phát biểu bên dưới khi nói về lực hấp dẫn giữa hai chất điểm?

B. Lực hấp dẫn có điểm đặt tại mỗi chất điểm.

C. Lực hấp dẫn của hai chất điểm là cặp lực trực đối.

D. Lực hấp dẫn của hai chất điểm là cặp lực cân bằng.

Đáp án: D. Lực hấp dẫn của hai chất điểm là cặp lực cân bằng.

A. Trọng lực có độ lớn được xác định bởi biểu thức P = mg.

C. Trọng lực tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.

D. Trọng lực là lực hút của Trái Đất tác dụng lên vật.

Đáp án: C. Trọng lực tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.

Đáp án: A. g = GM / (R+h)^2

Câu 4: Một viên đá nằm cố định trên mặt đất, giá trị lực hấp dẫn của Trái Đất tác động vào hòn đá thế nào? Chọn đáp án trả lời chính xác nhất cho câu hỏi bên trên.

B. nhỏ hơn trọng lượng của hòn đá.

C. bằng trọng lượng của hòn đá

D. bằng 0.

Đáp án: C. bằng trọng lượng của hòn đá

A. 1,0672.10-8 N.

Câu 5: Cho hai quả cầu có khối lượng 20 kg, bán kính 10 cm, khoảng cách giữa hai tâm là 50 cm. Biết rằng số hấp dẫn là G. Độ lớn lực tương tác hấp dẫn giữa chúng bao nhiêu? Biết rằng đây là hai quả cầu đồng chất.

B. 1,0672.10-6 N.

C. 1,0672.10-7 N.

D. 1,0672.10-5 N.

Đáp án: C. 1,0672.10-7 N.

A. 2F.

C. 8F.

D. 4F.

Đáp án: C. 8F.

A. 0,204.1021 N.

Câu 7: Khoảng cách giữa Mặt Trăng và tâm Trái Đất là 38.107 m; khối lượng Mặt Trăng và Trái Đất tương ứng là 7,37.1022 kg và 6.1024 kg; hằng số hấp dẫn G = 1,0672.10-8 N. Tính độ lớn lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trăng. Chọn đáp án chính xác trong các câu trả lời sau:

B. 2,04.1021 N.

C. 22.1025 N.

D. 2.1027 N.

Đáp án: A. 0,204.1021 N.

A. 1 N.

Câu 8: Ở mặt đất một vật có trọng lượng 10 N. Nếu chuyển vật này ở độ cao cách Trái Đât một khoảng R (R là bán kính Trái Đất) thì trọng lượng của vât bằng bao nhiêu? Chọn đáp án chính xác nhất. Có thể làm tròn số.

B. 2,5 N.

C. 5 N.

D. 10 N.

Đáp án: B. 2,5 N.

A. 324,7 m.

Câu 9: Biết gia tốc rơi tự do ơtại đỉnh và chân núi là 9,809 m/s2 và 9,810 m/s2. Coi Trái Đất là đồng chất và chân núi cách tâm Trái Đất 6370 km. Học sinh hãy tìm ra độ cao của ngọn núi có làm tròn số.

B. 640 m.

C. 649,4 m.

D. 325 m.

Đáp án: A. 324,7 m.

A. 56,5 lần.

Câu 10: Biết khoảng cách trung bình giữa tâm Trái Đất và tâm Mặt Trăng gấp 60 lần bán kính Trái Đất; khối lượng Mặt Trăng < khối lượng Trái Đất 81 lần. Có vật M nằm trên đường thẳng nối tâm Trái Đất và tâm Mặt Trăng mà ở đó có lực hấp dẫn của Trái Đất và của Mặt Trăng cân bằng. So với bán kính Trái Đất, khoảng cách tự M đền tâm Trái Đất gấp bao nhiêu lần? Chọn đáp án chính xác cho câu hỏi bên trên?

B. 54 lần.

C. 48 lần.

D. 32 lần.

Đáp án: B. 54 lần.