Xem thêm các sách tham khảo liên quan:

• Giải Vật Lí Lớp 10
• Giải Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 10
• Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 10
• Giải Vật Lí Lớp 10 Nâng Cao
• Sách giáo khoa vật lý 10 nâng cao
• Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 10 Nâng Cao
• Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 10
• Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 10 Nâng Cao

lực có cần thiết để duy trì chuyển động của một vật hay không ? để trả lời câu hỏi này, ta hãy thử đẩy một quyển sách trên bàn. ta phải đẩy thì nó mới chuyển động và khi ngừng đẩy thì nó dừng lại. hiện nay ai cũng biết có lực ma sát cản trở chuyển động của vật. nhưng nếu đặt mình vào thời đại mà mọi người còn chưa biết đến ma sát, thì ta sẽ tin ngay rằng lực là cần thiết để duy trì chuyển động của vật. người đầu tiên không tin như vậy, đó là nhà vật lí ga-li-le. 1. thí nghiệm lịch sử của ga-li-lê ga-li-lê là người đầu tiên đã làm thí nghiệm để nghiên cứu chuyển động. ông dùng hai máng nghiêng giống như máng nước, bố trí như hình 10.1 rồi thả một hòn bi cho lăn xuống theo máng nghiêng 1. ông nhận thấy hòn bị lăn ngược lên máng 2 đến một độ cao gần bằng độ cao ban đầu (hình 10.la). khi hạ thấp độ nghiêng của máng 2, ông thấy hòn bị lăn trên máng 2 được một đoạn đường dài hơn (hình 10.1b). ông cho rằng, hòn bị 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 2 nằm ngang thì hòn bị sẽ lăn với vận tốc không đổi mãi mãi (hình 10.1c). như vậy, bằng thực nghiệm ga-li-lê đã phát hiện ra một loại lực “giấu mặt” là lực ma sát và tin rằng nếu không có ma sát thì không cần đến lực để duy trì chuyển động của một vật.ܓܖܳܢh ޖޫހަ а)༈ །b)ysh 1– c) 2hình 10.1thí nghiệm của ga-li-lê để nghiên cứu chuyển động.tại sao xe đạp chạy được thêm một quãng đường nữa mặc dù ta đã ngừng đạp ? tại sao khi nhảy từ bậc cao xuống, ta phải gập chân lại ?602. định luật 1 niu-ton về sau, niu-tơn đã khái quát các kết quả quan sát và thí nghiệm thành định luật sau đây, gọi là định luật i niu-fơn :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.3. cuảm tínhđịnh luật i cho phép ta phát hiện ra rằng, mọi vật đều có một tính chất mà nhờ nó vật tiếp tục chuyển động được, ngay cả khi các lực tác dụng vào vật mất đi. tính chất ấy gọi là quán tính. quán tính là tính chất của mọi vật có xuhướng bảo toàn vận tớc cả về hướng và độ lớn.định luật i được gọi là định luật quán tính và chuyển động thẳng đều được gọi là chuyển động theo quán tính.ii – dinh luăt ii niu-ton ta hãy hình dung phải đẩy một chiếc xe ô tô bị hỏng máy trên đường bằng phẳng. nếu ít người đẩy thì chỉ gây ra cho xe một gia tốc nhỏ đến nỗi phải mất một thời gian dài thì ta mới nhận thấy sự tăng tốc độ của nó. nhưng nếu nhiều người đẩy thì hợp lực tác dụng vào xe sẽ lớn hơn nhiều và xe sẽ chuyển động nhanh đến mức ta phải chạy theo xe. đó là vì lực lớn hơn gây ra cho xe một gia tốc lớn hơn. kinh nghiệm còn cho thấy rằng, khối lượng của vật cũng ảnh hưởng đến gia tốc của nó. cùng chịu một lực, vật nào có khối lượng nhỏ hơn sẽ thu được gia tốc lớn hơn và sẽ chuyển động nhanh hơn. tuy nhiên mối liên hệ định lượng giữa gia tốc, lực và khối lượng như thế nào thì ta còn chưa biết.1. dinh luảtill:niu-tom từ những quan sát và thí nghiệm (bao gồm cả những quan sát thiên văn), niu-tơn đã xác định được mối liên hệ giữa gia tốc, lực và khối lượng của vật (coi là chất điểm) và nêu lên thành định luật sau đây, gọi là định luật ii niu-tơn : 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 nghịch với khối lượng của vật. d = (10.1) suy ra : f = mā – trọng trường hợp vật chịu nhiều lực tác dụng f, f, f… thì f là hợp lực của các lực đó: f=f+f+f+… 2. khối lượng và mức quán tính a) định nghĩa lúc đầu khối lượng chỉ được hiểu là một đại lượng dùng để chỉ lượng chất chứa trong vật. nhưng định luật ii niu-tơn còn cho ta một cách hiểu mới về khối lượng.c2 thật vậy, theo định luật ii niu-tơn, khối lượng còn được dùng để chỉ mức quán tính của vật. cách hiểu mới này cho phép ta so sánh khối lượng của các vật bất kì, dù làm bằng cùng một chất hay làm bằng các chất khác nhau. cứ vật nào có mức quán tính lớn hơn thì có khối lượng lớn hơn và ngược lại. từ đó ta có định nghĩa: khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật. b) tính chất của khối lượng – khối lượng là một 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.bảng 1.1. độ lớn của một số lựctrọng lượng của quả cân 1 kg: 98nlực kéo của một người đàn ông cố gắng vừa phải: 200 n lực kéo của con ngựa: – cố gắng vừa phải: 7oon – cố gắng hết sức: 4000n lực kéo của một ô tô trên đường phẳng: 1000n lực hút của một nam châm điện lớn : 3oooon lực kéo của một đầu máy xe lửa: 200 oooncho hai vật chịu tác dụng của những lực có độ lớn bằng nhau. hãy vận dụng định luật || niu-tơn để suy ra rằng, vật nào có khối lượng lớn hơn thì khó làm thay đổi vận tốc của nó hơn, tức là có mức quán tính lớn hơn.tại sao máy bay phải chạy một quãng đường dài trên đường băng mới cất cánh được ?61hãy giải thích tại sao ở cùng p. m. một nơi ta luôn có ; = °). p.s o 2° c e ° Ꮿ ,hình 70…2т.hình 10,3hብnh 10.4623. trọng lực. trọng lượng a) trọng lực là lực của trái đất tác dụng vào các vật, gây ra cho chúng gia tốc rơi tự do. trọng lực được kí hiệu là p. ở gần trái đất, trọng lực có phương thẳng đứng, có chiều từ trên xuống và đặt vào một điểm đặc biệt của mỗi vật, gọi là trọng tâm của vật. b) độ lớn của trọng lực tác dụng lên một vật gọi là trọng lượng của vật, kí hiệu là p. c) công thức của trọng lực áp dụng định luật ii niu-tơn vào trường hợp một vật rơi tự do, ta tìm được công thức của trọng lực:p = mg (10.2)iii – dinh luat iii niu-ton 1. sự tương tác giữa các vật ta hãy xét một vài ví dụ : a). bắn một hòn bị a vào một hòn bi b đang đứng yên, ta thấy bi b lăn đi, đồng thời chuyển động của bi a cũng bị thay đổi (hình 10,2). b). hình 10.3 chụp một cái vợt đang đập vào một quả bóng tennit. ta thấy cả quả bóng và mặt vợt đều bị biến dạng. c) hai người trượt băng đang đứng sát nhau (hình 10.4). một người dùng tay đẩy người kia cho chuyển động về phía trước thì thấy chính mình cũng bị đẩy về phía sau.2. định luật từ những quan sát và thí nghiệm về sự tương tác giữa các vật (bao gồm cả các quan sát thiên văn), niu-tơn đã phát hiện ra định luật, gọi là định luật iii niu-ton : trong mọi trường hợp, khi vật 4 tác dụng lên vậf b một lực, thì }ật b cũng tác dụng lại vật 4 một lực. hai lực này có cùng giá, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều.fb a = -fa bhay fa = -fa (10.3)3. lực và phản lựcmột trong hai lực tương tác giữa hai vật gọi là lực tác dụng còn lực kia gọi là phản lực. a) lực và phản lực có những đặc điểm gì ? — lực và phản lực luôn luôn xuất hiện (hoặc mất đi) đồng thời. – lực và phản lực có cùng giá, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều. hai lực có đặc điểm như vậy gọi là hai lực trực đối. – lực và phản lực không cân bằng nhau vì chúng đặt vào hai vật khác nhau.b) ví dụ khi ta muốn bước chân phải về phía trước thì chân trái phải đạp vào mặt đất một lực f’ hướng về phía sau. ngược lại, đất cũng đẩy lại chân ta một phản lực f = -f’ hướng về phía trước (hình 10.6). vì trái đất có khối lượng rất lớn nên lực của ta không gây ra cho trái đất một gia tốc nào đáng kể. còn ta có khối lượng nhỏ hơn khối lượng trái đất rất nhiều, nên phản lực của mặt đất gây ra cho ta một gia tốc, làm ta chuyển động về phía trước.c) ghi chú : khi xét tương tác giữa hai vật thì hai vật đó tạo thành một hệ. lực tương tác giữa hai vật được gọi là nội lực. các lực khác tác dụng lên hai vật gọi là các ngoại lực.hãy vận dụng định luật iii niu-tơn vào ví dụ dùng búa đóng định vào một khúc gỗ (hình 10,5) để trả lời các câu hỏi sau đây: – có phải búa tác dụng lực lên định còn định không tác dụng lực lên búa ? nói một cách khác, lực có thể xuất hiện đơn lẻ được không ? – nếu định tác dụng lên búa một lực có độ lớn bằng lực mà búa tác dụng lên định thì tại sao định lại không đứng yên ? nói một cách khác, cặp “lực và phản lực” có cân bằng nhau không ?قدf///7/7 705 hình 10,663 định luật 1 niu-ton : nếu 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. 5xuhuongba àn vận tốc cả về hướng và độ ló ‘– ܥܘܢܝܬܐ- ܚܦܢܝܬܝܦ ܥ ܬܐ -ܠܐ-ܝܬܝܦ ܢܝ — – ¬ܧ chuyển động thẳng đều được gọi là chuyển động theo quán tính. dinn luat niu-ton : 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 nghịch với khối lượng của vật. f – a = – hay f = ma (trong trường hợp vật chịu nhiều lực tác dụng thì f là hợp lực của các lực đó). khối lượng là đại lượng vô hướng, đặc trưng cho mức quản tính của các vật. trọng lực là lực của trái đất tác dụng vào các vật, gây ra cho chúng gia tốc rơi tự do. độ lớn của trọng lực tác dụng lên một vật gọi là trong lượng của vật. công thức của trọng lực: p = m.g. dinh luâtill]]niu-tom: |. trong mọi trường họp, 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. fe-a-fa-e hay fea-fae trong tương tác giữa hai vật, một lực gọi là lực tác dụng, còn lực kia gọi là phản lực. cặp lực và phản lực có những đặc điểm sau đây: “… + 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.câu hởi va bằi tâp2. 4. trọng lượng của một vật là gì? viết công thức của trọng lực tác dụng lên một vật. 1. phát biểu định luật | niu-tơn. quán tính là gì ? 5. phát biểu và viết hệ thức của định luật ||2. phát biểu và viết hệ thức của định luật || “” niu-ton. 6. nêu những đặc điểm của cặp “lực và phản lực’ 3. nêu định nghĩa và các tính chất của khối lượng. trong tương tác giữa hai vật64 vy9. một vật đang chuyển động. với vận tốc3 m/s. nếu bỗng nhiên các lực tác dụng lên nó mất đi thìa. vật dừng lại ngay. b. vật đổi hướng chuyển động. c. vật chuyển động chậm dần rồi mới dừng lại. d. vậttiếp tục chuyển động theo hướng cũ với vận tốc 3 m/s.chọn đáp án đúng.. câu nào đúng ?a. nếu không chịu lực nào tác dụng thì mọi vật phải đứng yên. b. khi không còn lực nào tác dụng lên vật nữa, thì vật đang chuyển động sẽ lập tức dừng lại. c. vật chuyển động được là nhờ có lực tác dụng lên nó. d. khi thấy vận tốc của vật thay đổi thì chắc chắn là đã có lực tác dụng lên vật. một vật đang nằm yên trên mặt bàn nằmngang. tại sao ta có thể khẳng định rằng bàn đã tác dụng một lực lên nó ?10. trong các cách viết hệ thức của định luật ||niu-tơn sau đây, cách viết nào đúng ? a. f = ma .c. f = mā ;b. f = — mā ; d. — f = mā.11. một vật có khối lượng 80 kg trượt xuống mộtmặt phẳng nghiêng nhẵn với gia tốc 20 m/s°. lực gây ra gia tốc này bằng bao nhiêu ?chuyên đông trên “đêm khí” mấy thế kỉ đã trôi qua mà người ta vẫn không tạo ra được một thí nghiệm nào có thể kiểm chứngtrực tiếp được định luật 1 niu-tơn vì không loại bỏ được maso sánh độ lớn của lực này. với trọng lượng của vật. lấy g = 10 m/s°.a. 1,6 n, nhỏ hơn.b. 16n, nhỏ hơn.c. 160 n lớn hơn.d. 4 n, lớn hơn.12. một quả bóng, khối lượng 0,50 kg đang nằmyên trên mặtđất. một cầu thủ đá bóng với một lực 250 n. thời gian chân tác dụng vào bóng là 0,020s, quả bóng bay đi. với tốc độ a.o.01 m/s. b.0.1 m/s. c. 2.5 m/s. d. 10 m/s.13. trong một tai nạn giao thông, một ô tô tảiđâm vào một ô tô con đang chạy ngược chiều. ô tô nào chịu lực lớn hơn ? ô tô nào nhận được gia tốc lớn hơn ? hãy giải thích.14. để xách một túi đựng thức ăn, một người tácdụng vào túi một lực bằng 40 n hướng lên trên. hãy miêu tả “phản lực” (theo định luật ||) bằng cách chỉ raa) độ lớn của phản lực. b) hướng của phản lực. c) phản lực tác dụng lên vật nào ? d) vật nào gây ra phản lực này ?15. hãy chỉ ra cặp “lực và phản lực” trong cáctỉnh huống sau: a) ô tô đâm vào thanh chắn đường; b) thủ môn bắt bóng; c) gió đập vào cánh cửa.sát và lực hút của trái đất. nhưngngười ta vẫn tin vào định luật này vì nó đã đưa đến nhiều hệ quả có thể kiểm chứng được.5- wl-10-a65chỉ đến thời đại hiện nay, bằng kĩ thuật tạo ra “đệm khí”, người ta gần như loại bỏ được lực ma sát.vật chuyển động trên “đệm khí” chỉ chịu tác dụng của hai lực cân bằng, đó là trọng lực và phản lực của “đệm khí”.các hình dưới đây miêu tả một thí nghiệm về chuyển động của một vật trên “đệm khí” gồm:- một băng đệm khí có tiết diện ngang hình chữ v ngược, trên hai mặt băng có nhiều lỗ nhỏ được phân bố đều dọc theo băng (hình 10.7 và 10.8).cảguagon off vậtư: coggarga vật trượt quang đlệ quang vật trượt cống quang điện 美 đệm khí 了衞 کہللم – ༼ ༽ 3۔ یہll——کھ- لگے thước đo khoảng cách lỗ thoát khí hình 10.7. hệ thống băng đệm khí hình 10.8. tiết diện ngang của băng đệm khí– một vật trượt có tiết diện ngang hình chữ v ngược, phía trên có rãnh để cắm các tấm cán quang có chiều dài 1 khác nhau (hình 10.9).– hai cống quang điện.– một đồng hồ hiện số có thể đo được những khoảng thời gian rất nhỏ, cỡ 1 ms đến 10 ms [hình 10,10).dùng một máy bơm đẩy không khí đã bị nén vào trong lòng máng. luồng khí phụt ra từ các lỗ tạo ra một “đệm khí” giữa vật và máng khiến vật chuyển động dễ dàng. muốn đo vận tốc của vật, ta cắm một tấm cán quang vào rãnh của vật. khi mép trước của tấm cản quang tới cống quang điện thì đồng hồ bắt đầu tính thời gian và khi mép sau đi qua cống quang điện thì nó ngừng lại. đồng hỗ sẽ hiện lên thời gian để vật đi được đoạn đường i. từ đó tính đượcvận tốc của vật đi qua mỗi cống quang điện, u = thí nghiệm cho thấy vật chuyến động đều trên máng trượt. -tấm cản quang- lỗ thoát khíhình 10.9. vật trượt trên băng đệm khí. hình 10.10. đồng hồ đo thời gian hiện số|66 5- wilto-b