Quán tính là gì? Quán tính là tính chất của mọi vật có xu hướng bảo toàn vận tốc

Vì sao phát biểu này đúng?

Phát biểu trên chính là cách nói ngắn gọn của định luật I Niu-tơn. Nếu không có lực nào tác dụng, hoặc các lực tác dụng cân bằng nhau, thì vật giữ nguyên trạng thái: đứng yên vẫn đứng yên, chuyển động vẫn chuyển động thẳng đều. Tính chất “giữ nguyên” đó của vật được gọi là quán tính.

Em chú ý hai chi tiết trong câu: “mọi vật” (không riêng vật nặng hay vật nhẹ) và “bảo toàn vận tốc” (vận tốc là đại lượng có hướng, nên giữ cả độ lớn lẫn phương, chiều).

Hình dung bằng tình huống xe buýt phanh gấp

Khi xe đang chạy đều, hành khách chuyển động cùng vận tốc với xe. Khi xe phanh, chân người chạm sàn nên bị xe hãm theo, nhưng thân người chưa kịp giảm vận tốc nên tiếp tục lao về phía trước. Vì thế hành khách bị chúi đầu lên trước. Ngược lại, khi xe đột ngột lăn bánh, thân người có xu hướng giữ nguyên trạng thái đứng yên nên bị ngả ra phía sau.

Ví dụ khác trong đời sống

• Giũ mạnh chiếc áo ướt: áo dừng đột ngột, giọt nước tiếp tục chuyển động nên văng ra.
• Gõ cán búa xuống đất để tra chặt đầu búa: cán dừng lại, đầu búa vẫn chuyển động xuống nên siết chặt vào cán.
• Rút nhanh tờ giấy dưới cốc nước: cốc vẫn đứng yên vì xu hướng bảo toàn trạng thái đứng yên.
• Vận động viên nhảy xa phải chạy lấy đà để tận dụng vận tốc sẵn có của cơ thể.

Khối lượng và quán tính

Khối lượng là số đo mức quán tính của vật. Vật có khối lượng càng lớn thì càng khó thay đổi vận tốc, tức quán tính càng lớn. Vì vậy xe tải chở đầy hàng cần quãng đường phanh dài hơn xe đạp đang chạy với cùng tốc độ.

Những hiểu lầm thường gặp

• “Quán tính là một loại lực”: sai. Quán tính là tính chất, không có đơn vị là niutơn và không thể cộng với các lực khác.
• “Vật chuyển động chỉ vì có quán tính”: sai. Quán tính chỉ giúp vật giữ vận tốc; muốn tăng tốc, giảm tốc hay rẽ hướng vẫn cần lực.
• “Vật đứng yên thì không có quán tính”: sai. Mọi vật, kể cả vật đang đứng yên, đều có quán tính.
• “Quán tính chỉ bảo toàn độ lớn vận tốc”: sai. Vận tốc là vectơ nên phải bảo toàn cả hướng.

Mẹo nhớ khi làm trắc nghiệm

Gặp câu hỏi về quán tính, em kiểm tra ba từ khoá: tính chất (không phải lực), mọi vật và bảo toàn vận tốc. Phương án nào nói quán tính là lực, hoặc chỉ đúng với vật nặng hay vật đang chuyển động, thì không chọn.

Bài luyện tập có đáp án

1. Vì sao khi ngồi trên xe đang chạy rẽ gấp sang trái, ta bị nghiêng sang phải? Đáp án: thân người có xu hướng giữ hướng chuyển động ban đầu (thẳng), trong khi xe đổi hướng sang trái nên so với xe ta bị lệch sang phải.
2. Hai viên bi sắt và gỗ cùng kích thước, viên nào khó thay đổi vận tốc hơn? Đáp án: viên sắt vì có khối lượng lớn hơn, nên quán tính lớn hơn.
3. Vì sao người lái xe máy phải giữ khoảng cách an toàn dù đã bóp phanh? Đáp án: vì xe có quán tính, vận tốc không về 0 ngay lập tức mà giảm dần trên một quãng đường phanh.