Tiêu đề 16 - KNTT - ĐỊNH LUẬT III NEWTON - GIÁO VIÊN.docx ✅

BÀI 16 ĐỊNH LUẬT III NEWTON  Sự tương tác giữa các vật: Khi đưa hai cực cùng tên của hai nam châm thẳng lại gần nhau, hai nam châm đều tác dụng lực đẩy lên nhau. Khi võ sĩ lấy tay đấm vào bao cát, ta thấy bao cát bị dịch chuyển bởi lực tác dụng của tay lên bao cát. Đồng thời tay ta cũng cảm nhận được lực tác dụng bởi bao cát lên tay.  Lực không tồn tại riêng lẻ. Các lực hút hoặc đẩy luôn xuất hiện thành từng cặp giữa hai vật.  Khi một vật tác dụng lên vật khác một lực thì vật đó cũng bị vật kia tác dụng ngược trở lại một lực. Ta nói giữa 2 vật có sự tương tác.  Định luật:  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.  Biểu thức ABABBABAF = - F hay F = - F ®® urrrr ABF ur là lực do vật A tác dụng lên vật B. BAF ur là lực do vật B tác dụng lên vật A.  Lực và phản lực:  Một trong hai lực tương tác giữa hai vật gọi là lực tác dụng còn lực kia gọi là phản lực.  Đặc điểm của lực và phản lực: + 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. (trực đối chứ không được nói là cân bằng hoặc trực đối cân bằng). + Lực và phản lực không cân bằng nhau vì chúng đặt vào hai vật khác nhau.  Một số ví dụ về cặp lực và phản lực: Ví dụ 1: Khi một người bắt đầu bước về phía trước, chân của họ đạp mặt đất ra phía sau và mặt đất tác dụng một lực bằng và ngược chiều lên người đó.
Ví dụ 2: Minh họa các lực trong tương tác giữa Trái Đất và người đứng trên mặt đất. Ví dụ 3: Hai người đẩy nhau Ví dụ 4: Phóng tàu con thoi tương tự như thả một quả bóng bay có chứa đầy không khí. Khi tàu con thoi được phóng lên, quá trình đốt cháy dữ dội sẽ đốt cháy khí thải ra khỏi tên lửa đẩy. Lực tác dụng là tên lửa đẩy các khí đi xuống và ra khỏi tên lửa đẩy. Phản lực là các chất khí đẩy ngược lên và ngược lại với tên lửa đẩy. Lực tác dụng lên tên lửa đẩy theo hướng lên lớn hơn lực hấp dẫn và lực cản của không khí tác dụng xuống dưới.
BÀI TẬP TỰ LUẬN BÀI TOÁN TƯƠNG TÁC GIỮA HAI VẬT Câu 1: [TTN] Một quả bóng chày có khối lượng 300 gam bay với vận tốc 72 km/h đến đập vuông góc với tường và bật ngược trở lại theo phương cũ với vận tốc 54 km/h. Thời gian va chạm là 0,04 s. Tính lực do tường tác dụng vào quả bóng. Hướng dẫn giải + Chọn chiều dương như hình vẽ. () 1v 2v + Gia tốc quả bong thu được khi va chạm là 2211520 875 m/s. 0,04 vv a t --- ===- D + Lực tác dụng lên quả bóng 875.0,3262,5 .FmaN==-=- Câu 2: [TTN] Người ta làm một thí nghiệm về sự va chạm giữa hai xe lăn trên mặt phẳng nằm ngang. Cho xe một đang chuyển động với vận tốc 50 cm/s. Xe hai chuyển động với vận tốc 150 cm/s đến va chạm vào phái sau xe một. Sau va chạm hai xe cùng chuyển động với vận tốc là 100 cm/s. So sánh khối lượng của hai xe. Hướng dẫn giải + Chọn chiều dương là chiều chuyển động của hai xe + Áp dụng công thức 0 0 vv vvata t - =+Þ= + Đối với xe một 101 1 1005050vv a ttt -- === + Đối với xe hai 202 2 10015050vv a ttt --- === + Hai xe va chạm nhau theo định luật III Newton ta có 122122112112 5050 .FFmamammmm tt æöæö ÷÷çç =-Þ=-Þ-=-Þ=÷÷çç ÷÷÷÷çç èøèø Câu 3: [TTN] Cho viên bi A chuyển động tới va chạm vào bi B đang đứng yên, v A = 4 m/s sau va chạm bi A tiếp tục chuyển động theo phương cũ với v = 3 m/s, thời gian xảy ra va chạm là 0,4 s. Tính gia tốc của 2 viên bi, biết m A = 200 gam, m B = 100 gam. Hướng dẫn giải + Ta có 2034 2,5 m/s. 0,4A vv a t -- ===- D + Theo định luật III Niu-tơn ABBAFF=- uuuruuur ()20,2.2,5 5 m/s. 0,1 AA B B ma a m - Þ=-=-= Câu 4: [TTN] Một xe lăn bằng gỗ có khối lượng 300 gam đang chuyển động với vận tốc 3 m/s thì va chạm vào một xe lăn bằng thép có khối lượng 600 gam đang đứng yên trên bàn nhẵn nằm ngang. Sau thời gian va chạm 0,2 s xe lăn thép đạt vận tốc 0,5 m/s theo hướng của v. Xác định lực F tác dụng vào xe lăn gỗ khi tương tác và vận tốc của nó ngay sau khi va chạm ? Hướng dẫn giải
+ Chọn chiều hệ trục Ox như hình vẽ. + Xe 1 là xe thép, xe 2 là xe gỗ + Gia tốc của xe thép là 20 1 0,50 2,5 m/s 0,2 vv a t --- ===- (do xe 1 chuyển động ngược chiều dương nên khi chiếu nên chiều dương vân tốc tốc mang dấu âm). + Hợp lực tác dụng lên xe 1 là ()1211121210,62,51,5 hlFFmaFFN=-=Û-=-Û= (do xe 1 chuyển động ngược chiều dương nên khi chiếu nên chiều dương gia tốc mang dấu âm). + Theo định luật III Nui tơn thì 21121,5 .FFN== uuruur + Gia tốc của xe gỗ là 2 212222.5 m/s. hlFFmaa==Û= + Vận tốc của xe gỗ sau va chạm là 2012.35.0,22 m/s.vvat=+=-+=- + Sau va chạm xe gỗ chuyển động với vận tốc 2/ms và chịu tác dụng của xe thép là 1,5N Câu 5: [TTN] Hai quả cầu chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang, quả cầu 1 chuyển động với vận tốc 4 m/s đến va chạm vào quả cầu 2 đang đứng yên. Sau va chạm, cả hai quả cầu cùng chuyển động theo hướng cũ của quả cầu 1 với cùng vận tốc 2 m/s . Tính tỉ số khối lượng của hai quả cầu . Hướng dẫn giải + Gia tốc của quả cầu 1 là 20 1 242 m/s. t vv a tt -- ===- + Gia tốc của quả cầu 2 là 20 2 202 m/s. t vv a tt -- === + Hợp lực tác dụng lên quả cầu 1 là ()121111hlFFma=-= + Hợp lực tác dụng lên quả cầu 2 là ()212222hlFFma== + Theo định luật III Nui tơn  ta có ()21123FF= + Từ (1) (2) (3) ta có 1 112212 2 22 m1.m mamam ttm æöæö ÷÷çç =-Û-=-Û=÷÷çç ÷÷÷÷çç èøèø Câu 6: [TTN] Một Axe đang chuyển động với vận tốc 3,6 km/h đến đụng vào Bxe đang đứng yên. Sau va chạm Axe bật ngược lại với vận tốc 0,1 m/s, còn Bxe chạy với vận tốc 0,55 m/s. Cho biết khối lượng Bxe là 200 gam.m= Tìm khối lượng xe A. Hướng dẫn giải + Gọi 11,'vvrr là vận tốc xe A trước và sau khi va chạm. + Gọi 22,'vvrr là vận tốc xe B trước và sau khi va chạm. + Áp dụng định luật III Newton ()() ()()()1122112212111222'' ''*vvvv mamammmvvmvv tt -- =-Þ=-Û-=-- DD rrrr rrrrrr O + x F12F21 P1P2 N2N1 O + x F12F21 P1P2 N2N1 1vr m 1 2v'r 1v'r m 2 m 2 m 1 (+)