Vận dụng Ba định luật Newton trong giải bài tập Vật lý 10
Phương pháp giải bài tập định luật Newton lớp 10
Ba định luật Newton là nền tảng quan trọng của Động lực học chất điểm Vật lý 10, giúp giải thích mối quan hệ giữa lực, khối lượng và chuyển động của vật. Đây cũng là chuyên đề xuất hiện với tần suất cao trong các bài kiểm tra và đề thi, yêu cầu học sinh biết phân tích lực, lựa chọn đúng định luật phù hợp và xây dựng phương trình động lực học chính xác. Trong bài viết này, bạn sẽ được hệ thống đầy đủ kiến thức trọng tâm, phương pháp giải theo từng dạng bài, ví dụ minh họa cùng bài tập Vật lý 10 có đáp án chi tiết, giúp củng cố tư duy, rèn luyện kỹ năng vận dụng và nâng cao kết quả học tập.
A. Ba định luật Newton
Định luật II Newton: 
\(\overrightarrow a = \frac{{\overrightarrow F }}{m} \Rightarrow F = m.a\)
Định luật III Newton: \(\overrightarrow {{F_{AB}}} = - \overrightarrow {{F_{BA}}}\)
B. Bài tập áp dụng 3 định luật Newton có hướng dẫn cụ thể
Bài 1: Một ôtô có khối lượng 1 tấn đang chuyển động với \(v = 54km/h\) thì hãm phanh, chuyển động chậm dần đều. Biết lực hãm \(3000N\).
a. Xác định quãng đường xe đi được cho đến khi dừng lại.
b. Xác định thời gian chuyển động cho đến khi dừng lại.
Hướng dẫn giải:
a. Chọn chiều + là chiều chuyển động, gốc thời gian lúc bắt đầu hãm phanh.
\(\overrightarrow a = \frac{{\overrightarrow F }}{m} \Rightarrow a = \frac{{ - F}}{m} = - 3m/{s^2}\)
\({v^2} - v_0^2 = 2.a.s \Rightarrow s = 37.5m\)
b. Ta có:
\(v = v_0 +at => t = 5s\)
Bài 2: Một quả bóng \(m = 0,4kg\) đang nằm yên trên mặt đất. Một cầu thủ dá bóng với lực \(300N\). Thời gian chân tác dụng vào quả bóng là \(0,015s\). Tính tốc độ của quả bóng lúc bay đi.
Hướng dẫn giải:
Ta có: \(a = \frac{F}{m} = 750m/{s^2}\)
v = v_0 +at = 11,25 m/s.
Bài 3: Cho viên bi A chuyển động tới va chạm vào bi B đang đứng yên, \(v_A = 20m/s\) sau va chạm bi A tiếp tục chuyển động theo phương cũ với \(v = 10m/s\). thời gian xảy ra va chạm là 0,4s. Tính gia tốc của 2 viên bi, biết \(m_A = 200g, m_B = 100g\).
Hướng dẫn giải:
Ta có: \({a_A} = \frac{{v - {v_0}}}{{\Delta t}} = - 2,5m/{s^2}\)
Theo định luật III Newton: \(\overrightarrow {{F_{AB}}} = - \overrightarrow {{F_{BA}}}\) => aB = 5m/s2
Bài 4: Một vật đang đứng yên, được truyền 1 lực F thì sau 5s vật này tăng v = 2m/s. Nếu giữ nguyên hướng của lực mà tăng gấp 2 lần độ lớn lực F vào vật thì sau 8s, vận tốc của vật là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
Ta có:\({a_1} = \frac{{v - {v_0}}}{{\Delta t}} = 0,4m/{s^2}\)\(\Rightarrow {F_1} = m{a_1} = 0,4m\)
Khi tăng F’ = 2.F1 = 0,8m ⇒ a2 = 0,8m/s2
v2 = 6,4m/s.
Bài 5: Lực F1 tác dụng lên viên bi trong khoảng t = 0,5s làm thay đổi vận tốc của viên bi từ 0 đến 5 cm/s. Tiếp theo tác dụng lực \(F_2 = 2.F_1\) lên viên bi trong khoảng t =1,5s thì vận tốc tại thời điểm cuối của viên bi là? ( biết lực tác dụng cùng phương chuyển động).
Hướng dẫn giải:
\({a_1} = \frac{{v - {v_0}}}{{\Delta t}} = 0,1m/{s^2}\)\(\Rightarrow {F_1} = m{a_1} = 0,1m\)
Khi tăng F’ = 2.F1 = 0,2m ⇒ a2 = 0,2m/s2
v2 = 0,3 m/s
📚 Phần tiếp theo của tài liệu đã được tổng hợp trong file đính kèm, mời bạn tải về để đọc tiếp.
--------------------------------------------
Việc thành thạo ba định luật Newton không chỉ giúp học sinh giải nhanh các bài toán Vật lý 10 mà còn tạo nền tảng để tiếp cận nhiều chuyên đề quan trọng như lực ma sát, lực đàn hồi, chuyển động tròn và cân bằng của vật. Hãy thường xuyên luyện tập với hệ thống bài tập có đáp án, kết hợp phân tích sơ đồ lực và lựa chọn phương pháp giải phù hợp để nâng cao khả năng tư duy, hạn chế sai sót và tự tin đạt điểm cao trong các kỳ kiểm tra.
