Chương III. Động lực học

Bài 16. Định luật 3 Newton

Tìm hiểu về lực và phản lực, nội dung định luật 3 Newton và các đặc điểm của cặp lực tác dụng.

🟡 Trung bình 45 phút

Lý thuyết Định luật 3 Newton

1 1. Định luật 3 Newton

Nội dung định luật:

Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng lên vật A một lực. Hai lực này có:

Cùng độ lớn
Cùng phương
Ngược chiều
Tác dụng vào hai vật khác nhau

Biểu thức:

$$\vec{F}_{AB} = -\vec{F}_{BA}$$

2 2. Lực tác dụng và phản lực

Lực tác dụng (gọi tắt là lực): Lực do vật A tác dụng lên vật B

Phản lực: Lực do vật B tác dụng lại vật A

Đặc điểm của cặp lực - phản lực:

Luôn xuất hiện đồng thời
Cùng độ lớn, cùng phương, ngược chiều
Tác dụng vào hai vật khác nhau
Không cân bằng nhau (vì tác dụng lên hai vật khác nhau)

3 3. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1 - Khi đi bộ: Chân ta đẩy lên mặt đất một lực, mặt đất đẩy lại chân ta một phản lực, nhờ đó ta có thể tiến về phía trước.

Ví dụ 2 - Khi bơi: Tay đẩy nước về phía sau, nước đẩy người về phía trước.

Ví dụ 3 - Khi bắn súng: Súng giật về phía sau khi đẩy đạn về phía trước (theo định luật bảo toàn động lượng).

Các dạng bài tập

1 Dạng 1: Xác định cặp lực tác dụng - phản lực

Phương pháp giải

Phương pháp giải:

Nhận biết hai vật tương tác
Xác định lực tác dụng của vật này lên vật kia
Phản lực có cùng độ lớn, cùng phương, ngược chiều

Ví dụ minh họa

VÍ DỤ 1

Ví dụ 1: Vật nằm trên mặt bàn, chỉ ra cặp lực tác dụng - phản lực giữa vật và bàn.

GIẢI

Giải:

Cặp lực:

Vật tác dụng lên bàn: Trọng lực P (hướng xuống)
Bàn tác dụng lên vật: Phản lực N (hướng lên)

Hai lực này cùng độ lớn, cùng phương, ngược chiều, tác dụng vào hai vật khác nhau.

VÍ DỤ 2

Ví dụ 2: Khi ta đẩy một chiếc xe đồ chơi, hãy chỉ ra cặp lực tác dụng - phản lực.

GIẢI

Giải:

Cặp lực:

Tay tác dụng lên xe: lực đẩy F (hướng về phía trước)
Xe tác dụng lên tay: phản lực F' (hướng về phía sau)

2 Dạng 2: Bài toán thực tế về cặp lực

Phương pháp giải

Phương pháp giải:

Xác định hai vật tương tác
Viết lực và phản lực theo định luật 3 Newton
Áp dụng để giải thích hiện tượng

Ví dụ minh họa

VÍ DỤ 1

Ví dụ 1 (Thực tế): Tại sao khi bơi, người có thể tiến về phía trước?

GIẢI

Giải:

Khi bơi, tay đẩy nước về phía sau với lực F. Theo định luật 3 Newton, nước đẩy lại tay một lực F' cùng độ lớn, cùng phương nhưng ngược chiều (hướng về phía trước). Lực này đẩy người tiến về phía trước.

VÍ DỤ 2

Ví dụ 2 (Thực tế): Tại sao súng có hiện tượng giật khi bắn?

GIẢI

Giải:

Khi bắn, nòng súng đẩy đạn ra với lực F. Theo định luật 3 Newton, đạn cũng đẩy lại nòng súng một lực F' cùng độ lớn nhưng ngược chiều, gây ra hiện tượng giật về phía sau.