VI
Nhà khoa họcLớp 9–11⏱ 20 phút

Các định luật Newton

Đẩy một chiếc xe, thêm ma sát, thay đổi khối lượng và thấy F = ma trên đồ thị vận tốc.

Chuẩn: HS-PS2-1

1Tò mò

Quả bóng khúc côn cầu trượt trên băng rất lâu, nhưng cuốn sách bị đẩy trên mặt bàn lại dừng gần như ngay lập tức. Một vật đang chuyển động có cần lực để tiếp tục chuyển động không?

2Khám phá

Phòng thí nghiệm lực và chuyển động

Hoạt động này cần màn hình lớn hơn

Hãy xoay ngang điện thoại, hoặc mở bài học trên máy tính bảng hay máy tính. Phần giải thích và câu hỏi bên dưới vẫn dùng được ở đây.

-5 m0 m5 m2 kgLực đẩy 4 NHợp lực = 4 N → a = 2 m/s²12345678910v (m/s)4-4thời gian (s)SillyChili
Hợp lực 4 N Gia tốc 2 m/s² Vận tốc 0 m/s x 0 m
Thử xem
  • Bấm Chạy với lực đẩy 4 N. Đồ thị vận tốc trông như thế nào?
  • Bấm Thả tay (F = 0) khi xe đang chạy, với ma sát tắt. Điều gì xảy ra? Giờ thử với ma sát bật.
  • Tăng khối lượng gấp đôi. Gia tốc thay đổi thế nào?
  • Khi có ma sát, tìm lực đẩy nhỏ nhất làm xe 5 kg bắt đầu chuyển động.
  • Đẩy ngược lại (F âm) khi xe đang chạy về phía trước.

3Giải thích

v = 3 m/sv = 3 m/sF = 0 → v = constSillyChili
Bước 1 / 5

Định luật I: không có hợp lực, không thay đổi

Một vật giữ nguyên trạng thái (đứng yên, hoặc chuyển động thẳng đều) nếu không có hợp lực tác dụng lên nó. Trên mặt băng trơn, quả bóng giữ nguyên tốc độ: những quãng đường bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau.

Định luật II NewtonF=m a⟺a=Fm\htmlClass{c-purple}{F} = m\,a \qquad\Longleftrightarrow\qquad a = \frac{F}{m}

Ở đây FF là hợp lực. 1 niutơn là lực làm vật 1 kg có gia tốc 1 m/s². Khi có ma sát: F=F1−μmgF = F_1 - \mu m g, với F1F_1 là lực đẩy.

4Luyện tập

Câu 1 / 5

Một xe 2 kg chịu hợp lực 6 N. Gia tốc của xe là bao nhiêu?

m/s²

5Tóm tắt

  • Định luật I: không có hợp lực, vật đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều.
  • Định luật II: F=maF = ma (F là hợp lực). Lực lớn hơn → gia tốc lớn hơn; khối lượng lớn hơn → gia tốc nhỏ hơn.
  • Định luật III: lực xuất hiện thành cặp bằng nhau và ngược chiều.
  • Luôn cộng tất cả các lực (lực đẩy, ma sát…) trước khi dùng F=maF = ma.
  • Trên đồ thị vận tốc – thời gian, hệ số góc là gia tốc.