Với Công thức định luật III Newton Vật lí lớp 10 chi tiết nhất giúp học sinh dễ dàng nhớ toàn bộ các công thức tính suất điện động từ đó biết cách làm bài tập Vật lí 10. Mời các bạn đón xem:

Công thức định luật III Newton 2024 mới nhất 

1. Khái niệm Định luật III Newton

Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng lại vật A một lực. Hai lực này có cùng giá, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều.

2. Công thức Định luật III Newton

Trong hai lực  ta gọi một lực là lực tác dụng còn lực kia gọi là phản lực.

3. Kiến thức mở rộng

- Lực và phản lực luôn luôn xuất hiện (hoặc mất đi) đồng thời.

- Lực và phản lực có cùng giá, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều. Hai lực có đặc điểm như vậy gọi là hai lực trực đối.

- Lực và phản lực không cân bằng nhau vì chúng đặt vào hai vật khác nhau.

- Lực tác dụng thuộc loại gì (hấp dẫn, đàn hồi, ma sát...) thì phản lực cũng thuộc loại đó.

Ví dụ:

Khi ta muốn bước chân phải về phía trước thì chân trái phải đạp vào mặt đất một lực  hướng về phía sau. Ngược lại, đất cũng đẩy lại chân ta một phản lực  hướng về phía trước như hình vẽ trên.

Chú ý: Khi xét tương tác giữa hai vật thì hai vật đó tạo thành một hệ. Lực tương tác giữa hai vật được gọi là nội lực. Các lực khác tác dụng lên hai vật gọi là các ngoại lực.

4. Bài tập định luật III Newton

Câu 1: Cho viên bi A chuyển động tới va chạm vào bi B đang đứng yên, v_A = 4m/s sau va chạm bi A tiếp tục chuyển động theo phương cũ với v = 3m/s, thời gian xảy ra va chạm là 0,4s. Tính gia tốc của 2 viên bi? Biết m_A = 200g, m_B = 100g.

Lời giải:

Ta có  

Theo định luật III Niu-tơn:  

Câu 2: Cho hai vật chuyển động trên cùng một đường thẳng bỏ qua ma sát đến va chạm vào nhau với vận tốc lần lượt là 1m/s; 0,5m/s. Sau va chạm cả hai bị bật ngược trở lại với vận tốc là 0,5m/s; 1,5m/s. Biết vật một có khối lượng 1kg. Xác định khối lượng quả cầu hai?

Lời giải:

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật một lúc sắp va chạm.

Áp dụng công thức:  

Đối với một vật:  

Đối với xe hai:  

Hai vật va chạm nhau. Theo định luật III Niwton ta có:

F₁₂ = - F₂₁ => m₂a₂ = -m₁a₁ ⇔ m₂ = -m₁ => m₂ = 0,75kg

Câu 3: Một vật có khối lượng 1 kg, chuyển động về phía trước với vận tốc 5 m/s va chạm vào một vật thứ hai đang đứng yên. Sau va chạm vật thứ nhất chuyển động ngược trở lại với vận tốc 1 m/s. Còn vật thứ hai chuyển động với vận tốc 2 m/s. Xác định khối lượng của vật thứ hai.

Lời giải:

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật 1 trước lúc va chạm.

Theo định luật III Newton: $F_{21}=-F_{12}\Rightarrow m_1{a}_1=-m_2{a}_2$

$$\begin{gathered} \Rightarrow m_1\frac{\Delta v_1}{\Delta t}=-m_2\frac{\Delta v_2}{\Delta t} \\ \Rightarrow m_1\left[\left(-1\right)-5\right]=-m_2\left(2-0\right) \\ \Rightarrow m_2=3m_1=3kg \end{gathered}$$

Câu 4: Một quả bóng khối lượng 200 g bay với vận tốc 72 km/h đến đập vuông góc vào tường rồi bật trở lại theo phương cũ với vận tốc 54 km/h. Thời gian va chạm giữa bóng và tường là 0,05 s. Xác định độ lớn lực của tường tác dụng lên quả bóng.

Lời giải:

Đổi: 72 km/h = 20 m/s; 54 km/h = 15 m/s.

Chọn chiều (+) cùng chiều chuyển động bật ra của quả bóng

Định luật 3 Newton:

F_tường = F_bóng = m.a =$m.\frac{v-v_0}{\Delta t}=\mathrm{0,2.}\frac{15-\left(-20\right)}{\mathrm{0,05}}=140N$

Câu 5: Một viên bi A có khối lượng m_A = 300 g đang chuyển động với vận tốc 3 m/s thì va chạm vào viên bi B có khối lượng m_B = 2m_A đang đứng yên trên mặt bàn nhẵn, nằm ngang. Biết sau thời gian va chạm 0,2 s, viên bi B chuyển động với vận tốc 0,5 m/s cùng chiều chuyển động ban đầu của viên bi A. Bỏ qua mọi ma sát, tính vận tốc chuyển động của viên bi A ngay sau va chạm.

Lời giải:

Gia tốc chuyển động của bi B:

$a_B=\frac{v_B-v_{OB}}{\Delta t}=\frac{\mathrm{0,5}-0}{\mathrm{0,2}}=\mathrm{2,5}m/s^2$

Về độ lớn, lực tương tác giữa hai viên bi:

$F_{AB}=F_{BA}=m_B{a}_B=\mathrm{0,6.2,5}=\mathrm{1,5}N$

Từ định luật 3 Newton suy ra: $m_A\left({\overrightarrow{v}}_A-{\overrightarrow{v}}_{OA}\right)=-m_B\left({\overrightarrow{v}}_B-{\overrightarrow{v}}_{OB}\right)$

Chọn chiều (+) cùng chiều chuyển động ban đầu của bi A.

Chiếu lên chiều (+): $\mathrm{0,3}\left(v_A-3\right)=-\mathrm{0,6}\left(\mathrm{0,5}-0\right)\Rightarrow v_A=2m/s$