Định luật 1 Newton: Nội dung, công thức và bài tập vận dụng chi tiết

Vật lýĐịnh luật 1 Newton: Nội dung, công thức và bài tập vận...

Ngày đăng:

0
(0)

Định luật Newton là một trong những bài học quan trọng nhất trong chương trình Vật lý lớp 10. Vậy định luật I Newton được phát biểu như thế nào, có biểu thức và ứng dụng ra sao? Cùng DINHNGHIA.COM.VN tìm hiểu dưới bài viết này nhé!

Định luật I Newton

Phát biểu định luật

Định luật I Newton hay còn được gọi là định luật quán tính được phát biểu như sau:

“Một vật thể sẽ được giữ nguyên trạng thái đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều nếu như không có một lực nào tác dụng lên nó hoặc nếu như tổng các lực tác dụng lên nó bằng không”.

Ngoài ra, định luật này còn được phát biểu rằng:

“Trong mọi vũ trụ hữu hình, chuyển động của một chất điểm trong một hệ quy chiếu cho trước sẽ được quyết định bởi tác động của các lực luôn triệt tiêu nhau khi và chỉ khi vận tốc của chất điểm đó bất biến trong Φ. Nói cách khác, một chất điểm luôn ở trạng thái đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều trong hệ quy chiếu Φ trừ khi có một ngoại lực khác 0 tác động lên chất điểm đó”.

Định luật I Newton
Định luật I Newton

Biểu thức

∑F = 0 ⇒ dv/dt = 0

Trong đó:

  • F là tổng các lực tác dụng lên một vật.
  • v là vận tốc của vật (v là một hằng số).
  • t là thời gian chuyển động của vật.

Ý nghĩa

Định luật I của Newton là một trong ba định luật cơ bản của vật lý cơ học. Định luật này có ý nghĩa rất quan trọng trong việc giải thích và dự đoán chuyển động của các vật trong vật lý.

Định luật này chỉ ra rằng lực không phải là nguyên nhân cơ bản gây ra chuyển động của vật hay nguyên nhân gây ra sự thay đổi trạng thái chuyển động.

Định nghĩa của định luật I Newton
Định nghĩa của định luật I Newton

Ứng dụng

Định luật I của Newton là định luật cơ bản và quan trọng nhất trong vật lý, được ứng dụng trong cuộc sống và trong các lĩnh vực khoa học khác nhau. Định luật 1 của Newton cho phép các kỹ sư và kiến trúc sư tính toán và thiết kế các cấu trúc vật lý đáp ứng yêu cầu về sự cân bằng lực để đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

Ngoài ra, nó còn được sử dụng để giải thích các hiện tượng tự nhiên như tại sao thế giới của chúng ta vẫn đứng yên, tại sao mặt trời, các hành tinh và các vật thể trong không gian không chuyển động,…

Ứng dụng của định luật I Newton
Ứng dụng của định luật I Newton

Định luật 2 Newton

Phát biểu định luật

Định luật II Newton được nhà khoa học xác định dựa trên mối quan hệ giữa gia tốc, lực và khối lượng của chất điểm. Từ đó, định luật được phát biểu như sau:

“Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.”

Hay còn được phát biểu rằng: “Sự biến thiên động lượng của một vật thể tỉ lệ thuận với xung lực tác dụng lên nó, và vectơ biến thiên động lượng này sẽ cùng hướng với vectơ xung lực gây ra nó.”

Định luật II Newton
Định luật II Newton

Biểu thức

Biểu thức định luật II Newton được biểu diễn như sau:

a = F/m hay F = m.a

Trong đó:

  • Vectơ a là gia tốc (đơn vị m/s2).
  • Vectơ F là tổng ngoại lực tác dụng lên vật (đơn vị N).
  • m là khối lượng vật (đơn vị kg).

Ý nghĩa

Định luật II của Newton hay còn gọi là định luật cơ bản về động lực có ý nghĩa rất quan trọng trong vật lý cơ học và được sử dụng để mô tả chuyển động của các vật trong môi trường có lực tác động.

Định luật này đem lại một cách hiểu mới về khối lượng, mức quán tính, trọng lực và trọng lượng.

Khối lượng

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

Tính chất:

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

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

Công thức tính trọng lực:

P = m.g

Trong đó:

  • P là độ lớn của trọng lực (đơn vị N).
  • m là khối lượng của vật (đơn vị kg).
  • g là gia tốc trọng trường của vật (đơn vị m/s2).

Trọng lượng

Định nghĩa: Độ lớn của trọng lực tác dụng lên một vật gọi là trọng lượng của vật

Ứng dụng

Định luật II Newton cho biết mối liên hệ giữa hợp lực gia tốc và khối lượng của vật từ đó ứng dụng nhiều trong cuộc sống cũng như trong các lĩnh vực khoa học đặc biệt là trong ngành công nghiệp như sản xuất máy móc, dụng cụ, giảm ma sát khi cần thiết.

Ứng dụng của định luật II Newton
Ứng dụng của định luật II Newton

Định luật III Newton

Phát biểu định luật

Định luật III Newton được phát biểu như sau:

“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.”

Định luật III Newton
Định luật III Newton

Biểu thức

Từ những quan sát và thí nghiệm về sự tương tác giữa các vật, định luật III Newton được biểu diễn dưới biểu thức sau:

F(AB) = – F(BA)

Ý nghĩa

Từ định luật III Newton, ta nhận thấy rằng lực được xuất hiện theo từng cặp động – phản lực hay còn được hiểu rằng khi có sự tương tác qua lại giữa hai hay nhiều vật với nhau thì lực sẽ xuất hiện.

Ngoài ra, một trong hai lực tương tác được nói trên gọi là lực tác dụng còn lực kia được gọi là phản lực. Cặp lực này có những đặc điểm sau:

  • Lực và phản lực luôn luôn xuất hiện (hoặc mất đi) đồng thời.
  • Lực và phản lực là hai lực trực đối.
  • Lực và phản lực không cân bằng nhau vì chúng đặt vào hai vật khác nhau.
Định luật III Newton
Định luật III Newton

Ứng dụng

Định luật III Newton giúp giải thích các hiện tượng vật lý và dự đoán tương tác giữa các vật trong môi trường có lực tác động. Ví dụ, định luật này có thể được sử dụng để giải thích tại sao một chiếc xe ô tô di chuyển trên đường, tại sao các hành tinh xoay quanh mặt trời, tại sao một con chim có thể bay,…

Ngoài ra, nó cũng đóng vai trò quan trọng trong việc thiết kế và xây dựng các thiết bị và máy móc, bao gồm các loại máy bay, tàu thủy, ô tô, và các thiết bị khác. Nó cũng được sử dụng trong nghiên cứu vật lý và khoa học tự nhiên để giải thích các hiện tượng từ tương tác giữa các hạt nhỏ nhưng quan trọng nhất là nó giúp cho chúng ta hiểu rõ hơn về cách thế giới xung quanh chúng ta hoạt động và tương tác với nhau.

Ứng dụng của định luật III Newton
Ứng dụng của định luật III Newton

Xem thêm:

Trên đây là toàn bộ lý thuyết về các định luật Newton, biểu thức cũng như ý nghĩa và ứng dụng của nó. Hy vọng bài viết cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích và đừng quên theo dõi những bài viết khác tại DINHNGHIA.COM.VN nhé!

Bạn thấy bài viết này hữu ích chứ?

Hãy chọn vào ngôi sao để đánh giá bài viết

Đánh giá trung bình 0 / 5. Lượt đánh giá 0

Hãy là người đầu tiên đánh giá bài viết

Hãy để lại bình luận

Xem nhiều

Bài tin liên quan

Trôn Việt Nam là gì? Vì sao hot rần rần trên TikTok, Facebook?

Những ngày gần đây, giới trẻ bỗng rần rần...

IRR là gì? Công thức tính, ý nghĩa, mối liên hệ giữa IRR và NPV

IRR được biết là tỷ suất lợi nhuận nội...

Status là gì? Cách đăng Status lên Facebook, Zalo nhanh, đơn giản nhất

Mạng xã hội dần trở nên phổ biến với...

Cách làm mứt dừa non thơm bùi, mềm dẻo với công thức chuẩn nhất đón Tết

Mứt dừa là loại mứt không thể thiếu trên...