Newton là nhà vật lý, toán học người Anh, được mệnh danh là người sáng lập ra vật lý học cổ điển. Ông đã tìm ra ba định luật Newton mà hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu, đặc biệt chúng ta sẽ tìm hiểu kĩ hơn thông qua nội dung Bài 14: Định luật I Newton chương trình SGK Kết nối tri thức bởi đây là một trong những định luật quan trọng xuất hiện trong hầu hết những bài toán Vật lý lớp 10.
Tóm tắt lý thuyết
1.1. Lực và chuyển động
- Galilei bố trí thí nghiệm như Hình 14.1, rồi thả hòn bị cho làn xuống theo máng nghiêng 1. Ông nhận thấy hòn bi lăn ngược lên máng 2 đến một độ cao thấp hơn độ cao ban đầu.
- Khi hạ thấp độ nghiêng của máng 2, ông thấy hòn bi lăn trên máng 2 được một đoạn dài hơn. Ông cho rằng hòn bi không lăn được đến độ cao ban đầu là vì có ma sát. Ông tiên đoán rằng nếu không có ma sát và nếu máng nghiêng 2 nằm ngang thì hòn bị sẽ lăn mãi mãi với vận tốc không đổi.
Hình 14.1. Minh họa thí nghiệm của Galilei
1.2. Định luật I Newton
- Năm 1687, nhà vật lí người Anh Newton đã khái quát kết quả nghiên cứu của mình, đồng thời phát triển các ý tưởng của Galilei thành một định luật chuyển động, sau này được gọi là định luật I Newton:
- Nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng không, thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều.
a) Quả cầu đứng yên khi được treo vào một sợi dây
b) Người trượt ván chuyển động với vận tốc không đổi
Hình 14.2
| Định luật I Newton: Nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng 0,thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều |
|---|
1.3. Quán tính
a. Quán tính
Tính chất bảo toàn trạng thái đứng yên hay chuyển động của vật, gọi là quán tính của vật.
- Do có quán tính mà mọi vật có xu hướng bảo toàn vận tốc cả về hướng và độ lớn.
- Định luật I Newton còn được gọi là định luật quán tính.
b. Ứng dụng của quán tính trong đời sống
- Khi đi trên xe buýt xe đang chạy mà dừng đột ngột sẽ làm cho hành khách lao về phía trước đó là do quán tính
- khi đang đi thì vấp phải hòn đá ta sẽ ngã về phía trước là do quán tính
- Khi ngồi trên ô tô, tàu lượn cao tốc hoặc máy bay, hành khách luôn được nhắc thắt dây an toàn, vì khi các phương tiện di chuyển với tốc độ nhanh về phía trước, theo quán tính thì người ngồi trên các phương tiện sẽ lao người về phía sau. Khi các phương tiện gặp vấn đề, sẽ phanh gấp, lúc này theo quán tính, cơ thể sẽ lao về phía trước, nhờ có dây an toàn mà cơ thể vẫn giữ lại được cơ thể chúng ta, tránh trường hợp bị ngã, nguy hiểm đến con người.
| Quán tính của vật là tính chất bảo toàn trạng thái đứng yên hay chuyển động. |
|---|
Bài tập minh họa
Bài 1: Hình bên cho thấy một trong hai con tàu vũ trụ Voyager đang làm nhiệm vụ thăm dò các hành tinh nằm xa Trái Đất trong hệ Mặt Trời. Chúng được phóng lên từ mũi Canaveral, Florida (Hoa Kì) vào năm 1977 và hiện nay cả hai con tàu đã ra khỏi hệ Mặt Trời, đang tiếp tục hoạt động và gửi thông tin về Trái Đất.
.jpg)
Điều gì đã giúp cho tàu Voyager tiếp tục chuyển động rời xa Trái Đất, mặc dù trên thực tế không còn lực nào tác dụng lên chúng nữa?
Hướng dẫn giải
Theo định luật I Newton, tàu Voyager không chịu tác dụng của lực nào nên nó đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều rời xa Trái Đất. Hay nói cách khác, quán tính đã giúp cho tàu Voyager tiếp tục chuyển động rời xa Trái Đất.
Bài 2: Một vật đang chuyển động với vận tốc 3m/s. Nếu bỗng nhiêu các lực tác dụng lên nó mất đi thì
A. vật dừng ngay.
B. vật đổi hướng chuyển động.
C. vật chuyển động chậm dần rồi mới dừng lại.
D. vật tiếp tục chuyển động theo hướng cũ với vận tốc 3 m/s.
Hướng dẫn giải
Chọn đáp án D.
Giải thích: Dựa vào định luật quán tính để giải thích.
Quán tính: là tính chất của mọi vật có xu hướng bảo toàn vận tốc cả về hướng và độ lớn.
Bài 3: Một vật đang nằm yên trên mặt bàn nằm ngang. Tại sao ta có thể khẳng định rằng bàn đã tác dụng một lực nên nó.
Hướng dẫn giải
Vật có khối lượng để trên mặt bàn, chắc chắn rằng vật có trọng lượng, và trọng lượng luôn hướng xuống dưới, vật vẫn nằm yên nên hợp lực tác dụng lên vật phải bằng 0, suy ra vật phải chịu thêm một lực khác ngược chiều với trọng lực, và đó chính là phản lực từ bàn tác dụng lên vật.
Luyện tập Bài 14 Vật Lý 10 KNTT
Sau bài học này, học sinh có thể:
- Hiểu được nội dung và định luật I Newton biết vận dụng vào các bài tập đơn giản.
- Hiểu vận dụng định luật để giải thích một số hiện tượng Vật lý.
- Biết đề phòng những tác hại của quán tính trong đời sống, nhất là chủ động phòng chống tại nạn giao thông.
3.1. Trắc nghiệm Bài 14 môn Vật Lý 10 KNTT
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 14 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
-
- A. Với mỗi lực tác dụng luôn có một phản lực trực đối với nó
- B. Một vật sẽ giữ nguyên trạng thái đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều nếu nó không chịu tác dụng của bất kì lực nào khác
- C. Một vật không thể chuyển động được nếu hợp lực tác dụng lên nó bằng 0
- D. Mọi vật đang chuyển động đều có xu hướng dừng lại do quán tính
-
- A. Vật chuyển động tròn đều.
- B. Vật chuyển động trên quỹ đạo thẳng.
- C. Vật chuyển động thẳng đều.
- D. Vật chuyển động khi tất cả các lực tác dụng lên vật mất đi
-
- A. Khi không có lực tác dụng, vật không thể chuyển động
- B. Khi ngừng tác dụng lực lên vật, vật này sẽ dừng lại
- C. Gia tốc của vật luôn cùng chiều với chiều của lực tác dụng
- D. Khi có tác dụng lực lên vật, vận tốc của vật tăng
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!
3.2. Bài tập SGK Bài 14 môn Vật Lý 10 KNTT
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật Lý 10 KNTT Bài 14 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Giải câu hỏi 1 trang 60 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải câu hỏi 2 trang 61 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Hoạt động trang 61 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải câu hỏi 3 trang 61 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải câu hỏi 4 trang 61 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải câu hỏi 5 trang 61 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải câu hỏi 1 trang 62 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải câu hỏi 2 trang 62 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải Bài tập 14.1 trang 27 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải Bài tập 14.2 trang 27 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải Bài tập 14.3 trang 27 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải Bài tập 14.4 trang 27 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải Bài tập 14.5 trang 27 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải Bài tập 14.6 trang 28 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải Bài tập 14.7 trang 28 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải Bài tập 14.8 trang 28 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Giải Bài tập 14.9 trang 28 SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức - KNTT
Hỏi đáp Bài 14 môn Vật Lý 10 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 HOC247 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 HỌC247
