Đẩy một xe chở hàng cho nó chuyển động và nhận xét xem gia tốc của xe tăng hay giảm, nếu:
a) Giữ nguyên lực đẩy nhưng khối lượng xe tăng lên (Hình a và b).
b) Giữ nguyên khối lượng nhưng lực đẩy tăng lên (Hình b và c).
Bài 15. Định luật 2 Newton
Khởi động (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 63)
Thảo luận (1)
Câu hỏi (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 64)
1. Nêu một số ví dụ cho thấy khối lượng của vật càng lớn thì mức quán tính của vật càng lớn. Điều này có ý nghĩa gì trong thực tiễn?2. Cho đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa các lực tác dụng lên một vật và gia tốc gây ra tương ứng (Hình 15.1). Khối lượng của vật là:A. 1,0 kg B. 2,0 kgC. 0,5 kg D. 1,5 kg
Đọc tiếp
1. Nêu một số ví dụ cho thấy khối lượng của vật càng lớn thì mức quán tính của vật càng lớn. Điều này có ý nghĩa gì trong thực tiễn?
2. Cho đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa các lực tác dụng lên một vật và gia tốc gây ra tương ứng (Hình 15.1). Khối lượng của vật là:
A. 1,0 kg B. 2,0 kg
C. 0,5 kg D. 1,5 kg
Thảo luận (2)Hướng dẫn giải1.
- Ví dụ:
+ Một người sử dụng cùng một lực để đẩy một thùng giấy vụn sẽ đẩy nhanh hơn so với khi đẩy một thùng gạo, do khối lượng của thùng gạo lớn hơn khối lượng của thùng giấy vụn, làm khó thay đổi vận tốc hơn.
+ Ô tô tải rất nặng so với xe máy hay ô tô con nên có mức quán tính lớn hơn rất nhiều. Ở cùng trạng thái bắt đầu chuyển động thì ô tô tải cần nhiều thời gian hơn mới đạt vận tốc lớn.
=> Khối lượng của vật càng lớn thì mức quán tính của vật càng lớn.
- Ý nghĩa trong thực tiễn:
Cho phép ta so sánh được khối lượng của những vật làm bằng các chất khác nhau. Chúng sẽ có khối lượng bằng nhau nếu như dưới tác dụng của hợp lực như nhau, chúng có gia tốc như nhau.
(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)
Hoạt động (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 64)
Thí nghiệm được thiết lập như Hình 15.2Kết quả thí nghiệm ghi trong bảng 15.1Thảo luận:a) Dựa vào số liệu trong Bảng 15.1, hãy vẽ đồ thị sự phụ thuộc của gia tốc a:- Vào F (ứng với m + M 0,5 kg), (Hình 15.3a). Đồ thị có phải là đường thẳng không? Tại sao?- Vào dfrac{1}{m+M} (ứng với F 1 N), (Hình 15.3b). Đồ thị có phải là đường thẳng không? Tại sao?b) Nêu kết luận về sự phụ thuộc của gia tốc vào độ lớn của lực tác dụng và khối.
Đọc tiếp
Thí nghiệm được thiết lập như Hình 15.2
Kết quả thí nghiệm ghi trong bảng 15.1
Thảo luận:
a) Dựa vào số liệu trong Bảng 15.1, hãy vẽ đồ thị sự phụ thuộc của gia tốc a:
- Vào F (ứng với m + M = 0,5 kg), (Hình 15.3a). Đồ thị có phải là đường thẳng không? Tại sao?
- Vào \(\dfrac{1}{m+M}\) (ứng với F = 1 N), (Hình 15.3b). Đồ thị có phải là đường thẳng không? Tại sao?
b) Nêu kết luận về sự phụ thuộc của gia tốc vào độ lớn của lực tác dụng và khối.
Thảo luận (2)Hướng dẫn giảia)
- a phụ thuộc vào F (m + M = 0, 5kg)
Ta có:
+ Khi F = 1 N, a = 1,99 m/s2 thì \(\frac{F}{a} = \frac{1}{{1,99}} \approx 0,5\)
+ Khi F = 2 N, a = 4,03 m/s2 thì \(\frac{F}{a} = \frac{2}{{4,03}} \approx 0,5\)
+ Khi F = 3 N, a = 5,67 m/s2 thì \(\frac{F}{a} = \frac{3}{{5,67}} \approx 0,5\)
=> Tỉ số \(\frac{F}{a}\) không đổi nên đồ thị sự phụ thuộc của gia tốc a vào F là một đường thẳng
- a phụ thuộc vào \(\frac{1}{{m + M}}\) (ứng với F = 1 N)
Ta có:
+ Khi a = 3,31 m/s2 , \(\frac{1}{{M + m}} = \frac{{10}}{3}\) thì a. (M + m) = 1
+ Khi a = 2,44 m/s2 , \(\frac{1}{{M + m}} = 2,5\) thì a. (M + m) = 1
+ Khi a = 1,99 m/s2 , \(\frac{1}{{M + m}} = 2\) thì a. (M + m) = 1
=> Tỉ số \(\frac{a}{{\frac{1}{{M + m}}}} = a.(M + m)\) không đổi nên đồ thị sự phụ thuộc của gia tốc a vào \(\frac{1}{{M + m}}\) là một đường thẳng.
(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)
Câu hỏi (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 66)
1. Trong các cách viết hệ thức của định luật 2 Newton sau đây, cách viết nào đúng?A. overrightarrow{F} m.aB. overrightarrow{F} −m.overrightarrow{a}C. overrightarrow{F} m.overrightarrow{a} D. overrightarrow{F} m.overrightarrow{a}2. Một quả bóng khối lượng 0,5 kg đang nằm trên mặt đất. Một cầu thủ đá bóng với một lực 250 N. Thời gian chân tác dụng vào bóng là 0,02 s. Quả bóng bay đi với tốc độ:A. 0,01 m/s B. 0,10 m/sC. 2,50 m/s D. 10,00 m/s3. Dưới tác dụ...
Đọc tiếp
1. Trong các cách viết hệ thức của định luật 2 Newton sau đây, cách viết nào đúng?
A. \(\overrightarrow{F}\) = m.a
B. \(\overrightarrow{F}\) = −m.\(\overrightarrow{a}\)
C. \(\overrightarrow{F}\) = m.\(\overrightarrow{a}\)
D. \(\overrightarrow{F}\) = m.\(\overrightarrow{a}\)
2. Một quả bóng khối lượng 0,5 kg đang nằm trên mặt đất. Một cầu thủ đá bóng với một lực 250 N. Thời gian chân tác dụng vào bóng là 0,02 s. Quả bóng bay đi với tốc độ:
A. 0,01 m/s B. 0,10 m/s
C. 2,50 m/s D. 10,00 m/s
3. Dưới tác dụng của hợp lực 20 N, một chiếc xe đồ chơi chuyển động với gia tốc 0,4m/s2. Dưới tác dụng của hợp lực 50 N, chiếc xe sẽ chuyển động với gia tốc bao nhiêu?
4. Tại sao máy bay khối lượng càng lớn thì đường băng phải càng dài?
Thảo luận (3)Hướng dẫn giải1.
Ta có: biểu thức định luật 2 Newton: \(\overrightarrow a = \frac{{\overrightarrow F }}{m}\)
\( \Rightarrow \overrightarrow F = m.\overrightarrow a \)
Suy ra cách viết đúng là C.
(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)
Em có thể 1 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 66)
Đề xuất được một thí nghiệm chứng tỏ gia tốc mà vật thu được phụ thuộc vào:
a) Độ lớn của lực tác dụng lên vật.
b) Khối lượng của vật.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiDụng cụ:
- Một số chiếc bút bi có nẫy bấm
- Một số cục tẩy mới, giống nhau
- Thước đo độ dài
Tiến hành thí nghiệm:
a) Chứng tỏ gia tốc mà vật thu được phụ thuộc vào: Độ lớn của lực tác dụng lên vật.
- Đặt bút bi gần với cục tẩy, sau đó bấm nẫy để bút bi tác dụng lực vào cục tẩy, đẩy cục tẩy di chuyển, xác định khoảng cách cục tẩy di chuyển.
- Đặt 2 chiếc bút bi sát cạnh nhau sau cho đầu nẫy ngang bằng nhau, vẫn thao tác bấm nẫy bút bi như trên (lưu ý khoảng cách từ đầu bút bi đến cục tẩy trong các lần thí nghiệm như nhau).
- So sánh khoảng cách khi tăng lực tác dụng (dùng 2 chiếc bút gián tiếp tăng lực tác dụng).Kết quả: Khi tăng lực tác dụng lên cùng một vật thì vật chuyển động được xa hơn, chứng tỏ gia tốc phụ thuộc vào lực tác dụng.
b) Chứng tỏ gia tốc mà vật thu được phụ thuộc vào: Khối lượng của vật.
- Lần lượt bố trí thí nghiệm đơn giản như hình vẽ.
- Đặt bút bi gần với cục tẩy, sau đó bấm nẫy để bút bi tác dụng lực vào cục tẩy, đẩy cục tẩy di chuyển, xác định khoảng cách cục tẩy di chuyển.
- Đặt 2 cục tẩy chồng lên nhau, vẫn thao tác bấm nẫy bút bi như trên (lưu ý khoảng cách từ đầu bút bi đến cục tẩy trong các lần thí nghiệm như nhau).
- So sánh khoảng cách khi tăng khối lượng vật chịu lực tác dụng.
Kết quả: Khối lượng tăng lên, quãng đường cục tẩy di chuyển khác nhau dẫn đến gia tốc khác nhau.
(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)
Em có thể 2 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 66)
Giải thích được khối lượng của vật càng lớn thì quán tính của vật càng lớn.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiTheo định luật 2 Newton, nếu có nhiều vật khác nhau lần lượt chịu tác dụng của cùng một lực không đổi, thì vật nào có khối lượng lớn hơn sẽ có gia tốc nhỏ hơn. Vậy, vật nào có khối lượng càng lớn thì càng khó thay đổi vận tốc, tức là có mức quán tính lớn hơn. Hay nói cách khác: Khối lượng của vật càng lớn thì quán tính của vật càng lớn.
(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)
Em có thể 3 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 66)
Giải thích tại sao trong tham gia giao thông, khi ô tô chở hàng nặng khó hãm phanh hơn khi ô tô không chở hàng.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiTheo định luật 2 Newton: khối lượng của vật là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật.
Khi ô tô chở hàng nặng thì sẽ có khối lượng lớn hơn khi ô tô không chở hàng nên ô tô đó có quán tính lớn hơn dẫn đến khó hãm phanh hơn khi ô tô không chở hàng.
(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)