Định luật 3 Newton, hay còn gọi là định luật lực tác động và phản lực, là một phần quan trọng trong chương trình vật lý. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu về định luật này với bài viết ngắn gọn và dễ hiểu, cùng nhiều ví dụ minh họa thú vị.
Những khái niệm của định luật 3 Newton
Lực tương tác giữa hai vật là gì?
Lực tương tác giữa hai vật là lực mà hai vật tác dụng lên nhau. Hai lực này luôn tồn tại theo cặp, được gọi là lực tác dụng và phản lực.
Tìm hiểu về định luật 3 Newton
Khi một vật tác dụng lực lên vật khác, vật thứ hai sẽ tác dụng trở lại vật thứ nhất một lực có cùng độ lớn nhưng ngược chiều.Hai lực này là hai lực trực đối.
– Hai lực trực đối có đặc điểm:
+ Cùng phương,
+ Ngược chiều,
+ Độ lớn bằng nhau,
+ Điểm đặt lên hai vật khác nhau.
Công thức định luật 3 newton:
\(\vec{F}_{AB} = -\vec{F}_{BA}\)
Đặc điểm của lực và phản lực
Lực và phản lực luôn xuất hiện thành cặp (cùng xuất hiện hoặc cùng biến mất).
Lực và phản lực tác dụng trên cùng một đường thẳng, có cùng độ lớn nhưng ngược chiều (hai lực này là hai lực trực đối).
Lực và phản lực không cân bằng nhau vì chúng được đặt lên hai vật khác nhau.
Cặp lực và phản lực đều là hai lực cùng loại.
Ví dụ về định luật 3 Newton
Dưới đây là một số ví dụ về định luật 3 Newton trong thực tế hàng ngày:
- Đi bộ trên mặt đất: Khi bạn đi bộ, chân của bạn đẩy ngược lại mặt đất (tác động một lực xuống dưới và ra sau). Đáp lại, mặt đất đẩy bạn về phía trước (phản lực), giúp bạn di chuyển.
- Nhảy cao: Khi bạn nhảy lên, bạn dùng chân để đẩy mạnh xuống mặt đất. Lực này khiến bạn bật lên, và đó là kết quả của phản lực từ mặt đất đẩy ngược lên cơ thể bạn.
- Bơi lội: Khi bạn quạt tay và chân để đẩy nước về phía sau, nước sẽ đẩy bạn tiến về phía trước. Đây là sự tương tác giữa lực bạn tác động vào nước và phản lực mà nước tác động lại vào cơ thể bạn.
- Bắn súng: Khi viên đạn được bắn ra từ nòng súng, súng cũng bị đẩy ngược lại, tạo ra hiện tượng giật súng. Lực giật này là kết quả của phản lực từ việc bắn viên đạn ra ngoài.
Một số bài tập định luật 3 Newton
Bài 1: Một người đang đứng trên sàn nhà và đẩy vào tường bằng lực 100 N. Hãy cho biết lực mà tường tác dụng lại lên người đó có độ lớn và hướng như thế nào?
Hướng dẫn trả lời:
Theo định luật 3 Newton, lực mà tường tác dụng lên người sẽ có độ lớn bằng 100 N và hướng ngược lại với lực mà người tác dụng lên tường.
- Lực người tác dụng vào tường: 100 N.
- Lực phản lực tường tác dụng lại lên người: 100 N, ngược chiều.
Vậy, lực mà tường tác dụng lại lên người có độ lớn 100 N và hướng ngược lại với lực đẩy của người.
Bài 2: Khi bạn đang ngồi trên một ghế, ghế tác dụng lên bạn một lực hướng lên. Hỏi lực phản lực của cơ thể bạn tác dụng lên ghế có đặc điểm gì?
Hướng dẫn trả lời:
Khi bạn ngồi trên ghế, ghế tác dụng lên bạn một lực hướng lên (lực nâng). Theo định luật 3 Newton, cơ thể bạn sẽ tác dụng lại lên ghế một lực phản lực có cùng độ lớn nhưng ngược hướng.
- Lực mà ghế tác dụng lên bạn hướng lên.
- Lực mà bạn tác dụng lên ghế (phản lực) có cùng độ lớn nhưng hướng xuống dưới.
Vậy, lực phản lực mà cơ thể bạn tác dụng lên ghế có độ lớn bằng với lực ghế tác dụng lên bạn nhưng hướng xuống.
Bài 3: Một ô tô có khối lượng 1200 kg tác dụng xuống mặt đường một lực bằng trọng lượng của nó. Hỏi mặt đường tác dụng lên ô tô một lực có độ lớn bao nhiêu và theo hướng nào?
Hướng dẫn trả lời:
Trọng lượng của ô tô được tính bằng công thức:
W = m . g
Với:
m = 1200kg
g = \(9.8 \, \text{m/s}^2\) ( gia tốc trọng trường)
Tính trọng lượng của ô tô:
W = 1200 . 9,8 = 11,760 N
Lực này hướng xuống mặt đường. Theo định luật 3 Newton, mặt đường sẽ tác dụng lại ô tô một lực có cùng độ lớn nhưng hướng lên.
Lực mặt đường tác dụng lên ô tô (phản lực) có độ lớn 11,760 N, theo chiều hướng lên.
Bài viết đã cung cấp cho các em cái nhìn tổng quan về Định luật 3 Newton và có cả những bài tập ví dụ đầy hiệu quả. Hy vọng rằng bạn sẽ áp dụng những kiến thức này vào học tập và giải các bài tập một cách dễ dàng.
<<Xem thêm>> Lý thuyết định luật 2 newton, công thức định luật 2 newton
Tác giả:
thaovy
Chào các bạn! Mình là Thảo Vy - Sinh viên K28 - Đại học Sư phạm Hà Nội. Với nhiều năm kinh nghiệm giảng dạy, chuyên môn vững vàng, phương pháp sư phạm hiện đại và nhiệt huyết làm nghề hy vọng sẽ giúp các em đạt kết quả tốt nhất.
