Trọn bộ lý thuyết và bài tập về định luật I Newton - VUIHOC Vật lý 10

1. Thí nghiệm lực ma sát của Ga-li-lê

Thí nghiệm được Ga-li-lê thực hiện như sau:

• Đầu tiên, Ga-li-lê tiến hành dùng hai máng có độ nghiêng tương tự như chiếc máng nước có bề mặt rất trơn. Tiếp đến, ông thả một hòn bi lăn xuống theo chiều máng nghiêng 1. 

• Tiếp đó, hòn bi sẽ lăn ngược lên máng 2 cho đến một độ cao nhất định (độ cao này thường sẽ gần bằng với độ cao ban đầu). Khi hạ thấp độ nghiêng của máng 2 thì nhận thấy là hòn bi lăn trên máng 2 được một đoạn đường dài hơn ban máng 1. 

Giải thích cho hiện tượng: Ga-li-lê cho rằng vì có lực ma sát cản trở chuyển động của hòn bi nên nó sẽ không lăn được đến độ cao ban đầu. Ông tiên đoán rằng nếu 2 máng nằm ngang và không có ma sát thì hòn bi sẽ tiếp tục lăn với vận tốc mãi mãi không đổi.

2. Phát biểu nội dung của định luật I Newton

Định luật I Newton xác nhận rằng: Nếu một vật không chịu tác dụng của bất cứ một lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có tổng hợp lực bằng không thì vật đó sẽ giữ nguyên trạng thái chuyển động thẳng đều hoặc đứng yên.

Đăng ký ngay khóa học DUO để được lên lộ trình ôn thi tốt nghiệp sớm nhất!

3. Biểu thức của định luật I Newton

3.1. Biểu thức

3.2. Ý nghĩa

Định luật Newton 1 là định luật vật lý nói lên tính chất quán tính của một vật và được áp dụng khá nhiều trong thực tế. Đó là tính chất bảo toàn trạng thái của một vật khi chuyển động. 

3.3. Ví dụ ứng dụng của định luật I Newton

Một ví dụ đơn giản của định luật I Newton là hiện tượng xảy ra khi bạn đang ngồi trên một chiếc xe ô tô. Khi chiếc xe bắt đầu lăn bánh, những người ngồi trên xe và bạn theo quán tính sẽ bị ngả người về phía sau. Ngược lại, khi xe phanh gấp và dừng lại thì mọi người lại bị chúi về phía trước. Điều này cũng xảy ra tương tự như khi xe quẹo sang trái hoặc sang phải.

Lý giải cho hiện tượng vật lý này, định luật Newton I chỉ ra rằng đó là do bạn và những người khác ngồi trên xe đều có quán tính. Chính vì vậy, mọi người vẫn sẽ giữ nguyên trạng thái chuyển động cũ.

4. Câu hỏi trắc nghiệm về định luật I Newton

Để các em có thể vận dụng tốt lý thuyết định luật Newton Lý 10, nhà trường VUIHOC gửi đến các em 10 câu hỏi trắc nghiệm về định luật I Newton kèm giải chi tiết.

Câu 1: Có hai nhận định sau đây:

(1) Một vật đang đứng yên, ta có thể kết luận vật không chịu tác dụng của lực nào.

(2) Một hành khách ngồi ở cuối xe. Nếu lái xe phanh gấp thì một túi xách ở phía trước bay về phía anh ta.

Chọn phương án đúng.

A. (1) đúng, (2) sai.

B. (1) đúng, (2) đúng.

C. (1) sai, (2) sai.

D. (1) sai, (2) đúng.

Đáp án đúng là: C.

Phát biểu (1) – sai vì vật đứng yên có thể không chịu tác dụng của lực nào nhưng cũng có thể chịu tác dụng của các lực, nhưng hợp lực của chúng bằng 0.

Phát biểu (2) – sai vì theo định luật quán tính thì túi xách ở phía trước phải có xu hướng bay về phía trước.

C - đúng vì cả hai nhận định trên đều không nghiệm đúng định luật I Newton.

Câu 2: Nếu định luật I Newton đúng thì tại sao các vật chuyển động trên mặt đất đều dừng lại?

A. vì có ma sát.

B. vì các vật không phải là chất điểm.

C. vì có lực hút của Trái Đất.

D. vì do Trái Đất luôn luôn chuyển động.

Đáp án đúng là A vì các vật chuyển động trên mặt đất đều dừng lại do có ma sát.

Câu 3: Một vật đang chuyển động với vận tốc 3 m/s. Nếu bỗng nhiên các lực tác dụng lên nó mất đi thì

A. vật dừng lại ngay.

B. vật đổi hướng chuyển động.

C. vật chuyển động chậm dần rồi mới dừng lại.

D. vật tiếp tục chuyển động theo hướng cũ với vận tốc 3 m/s.

Đáp án đúng là D vì theo tính quán tính vật có xu hướng bảo toàn vận tốc đang có cả về hướng lẫn độ lớn.

Câu 4: Một xe ô tô đang chuyển động thẳng, bỗng xe đột ngột rẽ sang trái. Hỏi hành khách ngồi trên xe sẽ như thế nào?

A. Vẫn ngồi yên, không bị ảnh hưởng gì.

B. Ngả người sang trái.

C. Ngả người sang phải.

D. Chúi người về phía trước.

Đáp án đúng là C – đúng vì theo định luật quán tính, người ngồi trong xe có xu hướng bảo toàn vận tốc cả về hướng và độ lớn. Khi xe rẽ sang trái thì người có xu hướng bị nghiêng sang phải.

Câu 5: Hãy giải thích sự cần thiết của dây an toàn và cái tựa ở ghế ngồi trong xe taxi?

(1) Khi xe chạy nhanh mà phanh gấp thì dây an toàn giữ cho người không bị lao ra khỏi ghế về phía trước và khi xe đột ngột tăng tốc cái tựa đầu giữ cho đầu khỏi giật mạnh về phía sau, tránh bị đau cổ.

(2) Để trang trí xe cho đẹp.

Chọn phương án đúng

A. (1) đúng, (2) sai.

B. (1) đúng, (2) đúng.

C. (1) sai, (2) sai.

D. (1) sai, (2) đúng.

Đáp án đúng là: A - đúng vì khi xe chạy nhanh mà phanh gấp thì dây an toàn giữ cho người không bị lao ra khỏi ghế về phía trước và khi xe đột ngột tăng tốc cái tựa đầu giữ cho đầu khỏi giật mạnh về phía sau, tránh bị đau cổ.

Câu 6: Chọn câu phát biểu đúng.

A. Nếu không có lực tác dụng vào vật thì vật không chuyển động được.

B. Lực tác dụng luôn cùng hướng với hướng biến dạng.

C. Vật luôn chuyển động theo hướng của lực tác dụng.

D. Khi thấy vận tốc của vật bị thay đổi thì chắc chắn đã có lực tác dụng lên vật.

Đáp án đúng là: D - đúng vì theo định luật I Newton: Lực không phải là nguyên nhân gây ra và duy trì chuyển động, lực có tác dụng làm thay đổi vận tốc của vật.

Câu 7: Vật nào sau đây chuyển động theo quán tính ?

A. Vật chuyển động tròn đều.

B. Vật chuyển động trên một đường thẳng.

C. Vật rơi tự do từ trên cao xuống không ma sát.

D. Vật tiếp tục chuyển động khi tất cả các lực tác dụng lên vật mất đi.

Đáp án đúng là: D -  đúng vì thỏa mãn định nghĩa quán tính.

Câu 8: Phát biểu nào sau đây là đúng ?

A. Nếu không chịu lực nào tác dụng thì vật phải đứng yên.

B. Vật chuyển động được là nhờ có lực tác dụng lên nó.

C. Khi vận tốc của vật thay đổi thì chắc chắn đã có lực tác dụng lên vật.

D. Khi không chịu lực nào tác dụng lên vật nữa thì vật đang chuyển động sẽ lập tức dừng lại.

Đáp án đúng là: C - đúng vì đúng với định luật I Newton

Câu 9: Tính chất bảo toàn trạng thái đứng yên hay chuyển động của vật gọi là

A. tính biến dạng nén của vật.

B. tính biến dạng kéo của vật.

C. tính đàn hồi của vật.

D. quán tính của vật.

Đáp án đúng là: D - đúng vì tính chất bảo toàn trạng thái đứng yên hay chuyển động của vật gọi là quán tính của vật. Do có quán tính mà mọi vật có xu hướng bảo toàn vận tốc cả về hướng và độ lớn.

Câu 10: Khi một xe buýt tăng tốc đột ngột thì các hành khách

A. dừng lại ngay.

B. ngả người về phía sau.

C. chúi người về phía trước.

D. ngả người sang bên cạnh.

Đáp án đúng là: B - đúng vì theo tính quán tính hành khách có xu hướng bảo toàn vận tốc đang có cả về hướng và độ lớn. Vậy khi xe tăng tốc đột ngột tiến về phía trước thì người có xu hướng ngả về phía sau.

Định luật Newton Lý 10 là một phần kiến thức vô cùng quan trọng thường xuất hiện trong các bài thi và cũng được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống hàng ngày. Mong rằng qua bài viết trên, các em học sinh đã nắm rõ lý thuyết và một số dạng bài tập hay gặp về định luật I Newton. Để học thêm nhiều kiến thức liên quan đến môn Vật Lý và các môn học khối THPT khác, các em hãy nhanh chóng truy cập trang web vuihoc.vn và đăng ký các khóa học  tại nhà trường VUIHOC nhé!