Lý thuyết định luật Newton? Nội dung, bài tập và các thí nghiệm

Nói đến định luật này Newton này chắc hẳn các bạn ai cũng từng nghe tới nó. Hôm nay sieutonghop.com sẽ cùng các bạn tìm hiểu về định luật này nhé.

>> Định luật bảo toàn năng lượng

1. Định luật vạn vật hấp dẫn của Newton?

Định luật Newton có 3 phần chính cụ thể là:

• Định luật 1 Newton: 

Một vật tĩnh sẽ tiếp tục ở trạng thái tĩnh, và một vật chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động với vận tốc không đổi theo đường thẳng, trừ khi bị tác động bởi lực ngoại.

Hay hiểu theo một cách khác là: Một vật không chịu tác dụng của một lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng 0, hay còn nói cách khác là các lực cân bằng thì nó vẫn giữ nguyên trạng thái đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều.

Định luật có thể viết dưới dạng lý học:

• Định luật 2 Newton:

Gia tốc của một vật được xác định bởi tỉ lệ của lực đẩy đến với khối lượng của vật đó. Cụ thể, F = m * a, trong đó F là lực, m là khối lượng và a là gia tốc.

Hay hiểu theo một cách khác đó là: Vector gia tốc của một vật luôn cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của vector gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của vector lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật. Định luật này thường được phát biểu dưới dạng phương trình F=ma, với F là lực tác dụng lên vật, m là khối lượng của vật và a là gia tốc của vật đó.

• Định luật 3 Newton:

Ở trong mọi trường hợp, khi một vật A tác dụng lên một vật B khác một lực, thì vật B cũng sẽ tác dụng trở lại vật A đó bằng một lực. Hai lực này được gọi là hai lực trực đối.

Công thức:

Trên đây là 3 định luật newton mọi người cần nắm rõ. Tiếp theo sẽ là lịch sử phát minh định luật này cùng các bài tập ứng dụng.

2. Newton phát minh định luật vạn vật hấp dẫn như thế nào?

Nói đến việc phát minh ra định luật vạn vật hấp dẫn thì có rất nhiều giả thuyết xung quanh Newton. Cụ thể như sau:

Theo Hegel và Engels, Newton không phát minh ra định luật của mình một cách độc lập, mà là dựa trên công trình nghiên cứu của Kepler và Galileo. Newton đã thừa nhận điều này từ lâu và không coi mình là người vĩ đại, nhưng thay vào đó, ông đã nhấn mạnh việc ông đứng trên vai của những người khổng lồ như Kepler và Galileo.

Mặc dù có người cho rằng Newton có thể đã nhận ra lực hấp dẫn từ trung tâm trái đất thông qua việc quan sát quả táo rơi, nhưng phát minh ra định luật này chủ yếu là do sự khắc khổ và cần mẫn của ông. Newton đã hy sinh nhiều để nghiên cứu, thậm chí hiếm khi ngủ trước 2, 3 giờ sáng và làm việc suốt đến tận 5, 6 giờ sáng. Trong mùa xuân và mùa lá rụng, ông thường không rời khỏi phòng thí nghiệm trong vòng 6 tuần, và lửa lò luôn sáng. Điều này khiến cho tóc, râu và lông mi của ông bạc hết khi ông chưa đến 30 tuổi.

Sự tập trung của Newton vào nghiên cứu cũng được thể hiện qua những câu chuyện về ông bỏ qua thời gian và không chú ý đến môi trường xung quanh khi ông đang nghiên cứu. Ví dụ, ông từng bỏ đồng hồ của mình vào nồi nấu như luộc trứng gà. Những ví dụ này minh họa tinh thần chuyên tâm của ông, điều quan trọng để có những phát minh khoa học vĩ đại như những gì mà Newton đã đạt được.

3. Thí nghiệm các định luật Newton

Với định luật 1:

Ví dụ: Một người đang đứng trên một tàu điện chuyển động với vận tốc hằng định. Khi tàu điện đột ngột dừng lại, người đó cảm thấy như bị đẩy về phía trước. Đây là do nguyên tắc của Định luật 1 của Newton: “Mọi vật vẫn giữ vững trạng thái của mình.”

Với định luật 2:

Ví dụ: Một xe hơi có khối lượng 1000 kg và đang chạy với vận tốc 20 m/s. Nếu một lực phanh dừng xe trong khoảng cách 40 m, tính độ lớn của lực phanh cần áp dụng.

Với định luật 3:

Ví dụ 1: Một người đang đứng trên một con thuyền và đẩy thuyền ra xa bờ. Trong quá trình đẩy, người đó cảm nhận một lực đẩy từ thuyền, đẩy anh ta ra phía sau. Đây là một ví dụ minh họa cho Định luật 3 của Newton: “Mọi hành động đều có phản ứng, đều tạo ra một phản lực cùng lớn nhưng ngược chiều.”

Ví dụ 2: Một lực có độ lớn 4N tác dụng lên vật có khối lượng 0,8kg đang đứng yên. Bỏ qua ma sát và các lực cản. Gia tốc của vật có giá trị bằng

A. 32 m/s^2.

B. 0,005 m/s^2.

C. 3,2 m/s^2.

D. 5 m/s^2.

Đáp án: Chọn D.

Giải thích: Gia tốc của vật bằng a = F/m = 4/0,8 = 5 (m/s^2)