Định luật 2 Newton – Một trong ba định luật quan trọng của vật lý

Trong việc giảng dạy các môn khoa học tự nhiên, đặc biệt là Vật lý, khi nghiên cứu chuyển động chúng ta biết rằng một vật khi thay đổi trạng thái chuyển động hay là bắt đầu chuyển động khi có một vật nào khác tác động lực vào. Và khi có một vật nào đó chuyển động sẽ có một lực được sinh ra gọi là gia tốc , gia tốc của vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật . Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng vật. Đó cũng chính là các diễn đạt đơn giản nhất của định luật 2 Newton, trong bài viết ngày hôm nay tôi và các bạn hãy cùng nhau đi hiểu kĩ hơn về định luật 2 Newton nhé, 1 trong 3 định luật quan trọng trong vật lý

Định nghĩa định luật 2 Newton

định luật 2 newton

>>> 123+ mẫu kính lúp cầm tay ứng dụng nhiều trong đời sống

Chúng ta đều biết có lực khi vật chuyển động được gọi là gia tốc , vậy cái gì gây ra gia tốc và muốn tìm gia tốc thì chúng ta phải làm thế nào? Có cách tính gia tốc đó là  a =dv /dt nhưng nó rất hạn chế vì vận tốc vốn là một đại lượng tự thân của vật, trong khi cái quan trọng mà chúng ta cần nghiên cứu là tác dụng giữa các vật. Ta thường thấy vật có gia tốc khi chuyển động và có lực tác dụng lên nó, như vậy gia tốc chắc chắn sẽ liên quan đến lực vì lực là đại lượng đặc trung cho sự tác dụng của vật này lên vật kia. Và Newton là người đầu tiên đưa ra phương trình định luật 2 nhằm liên hệ giữa lực và gia tốc mà nó gây ra cho một vật đó là

Gia tốc vật thu được tỉ lệ thuận với độ lớn họp lực tác dụng lên vật và tỉ lệ nghịch với khổi lượng của vật đó. Hướng của gia tốc là hướng của hợp lực lên vật   a =dv/dt

Cách phát biểu định luật 2 Newton

định luật newton

>>> Xem thêm: 69+ mẫu ống nhòm giá rẻ siêu nét

Với cách phát biểu này cho phép tính gia tốc vật thu được khi nó chịu một lực (hoặc là hợp lực) tác dụng tức là đã trả lời cho chúng ta câu hỏi “ vật sẽ chuyển động như thế nào khi chịu lực tác dụng “- đây là một câu hỏi rất hay và quan trọng, nó không gì khác hơn là mục đích cơ học. Nó giải thích vì sao đẩy càng mạnh thì vật càng chuyển động nhanh hơn hoặc chuyển động của vật dễ bị giảm lại hơn ( Vì gia tốc tỉ lệ với độ lớn hợp lực áp lên vật ) và cho biết chiều hướng chuyển động của vật sau khi tương tác với một vật khác)

Công thức này cho ta định nghĩa khoa học về khối lượng , nói chính xác ơn là khối lượng quán tính : vật càng nặng thì càng khó tăng gia tốc hoặc càng khó hãm chuyển động của nó. Như vậy, khối lượng có quan hệ với sức ì hay sức đà mà ta gọi chúng là quán tính của vật . Do đó, người ta đã định nghĩa được khối lượng( khối lượng mà chúng ta đang nói đến là nằm trong định luật 2 Newton) như thước đó mức độ bảo toàn trạng thái chuyển động của vật và gọi đó là khổi lượng quán tính

Chúng ta được biết rằng là chỉ cần giải thích sự thay đổi trong chuyển động chứ không phải bản thân chuyển động ! Aristotle nghĩ răng ông cần giải thích lí do của chuyển động và cả sự thay đổi của chuyển động. Newton kế thừa tư tưởng của Galieo chống lại trường phái Aristotle  nhấn mạnh rằng chuyển động không cần phải giải thích, nó là một thuộc tính tự nhiên, chỉ có sự biến đổi của chuyển động là đòi hỏi một nguyên nhân vật lí. Do vậy , lực chỉ là nguyên nhân nhỏ làm biến đổi chuyển động chứ nó không phải lại nguyên nhân cơ bản của chuyển động

định luật vật lý

Định luật này chính là một chuẩn mực đề kết luận một hệ quy chiến là quán tính hay là phi quán tính. Từ đó, ta định nghĩa hệ quy chiếu quán tính là hệ quy chiếu tuân thủ nghiêm ngặt định luật 2 Newton. Các định luật của Newton nó chỉ nghiệm đúng trọng hệ quy chiếu quán tính tức là hệ quy chiếu chuyển động thẳng đều hoặc đứng yên so với một mốc cố định. Thật vậy , khi chúng ta quan sát vật A chuyển động mà thằng đều cho nhận xét “ lực là nguyên nhân làm thay đổi chuyển dộng” khi thấy một vật chuyển động với gia tốc a ,nhưng một quan sát vật B khác di chuyển với gia tốc a theo hướng của vật ( đối với quan sát viên A) thì lại thấy vật đó đứng yên và đưa ra kết luận “không có lực nào tác dụng lên vật” vì hệ quy chiếu của B là phi quán tính. A và B cho 2 kết luận mâu thuẫn bởi hệ quy chiếu của vật A và B khác nhau về bản chất

Từ định luật 2 Newton chúng ta có thể đưa ra kết luận rằng là lực chính là nguyên nhân chính gây ra chuyển động của một vật, và chính lực có thể làm cho vật dừng lại . Với bài viết này chúng tôi mong có thể giúp bạn có thể hiểu thêm được một phần gì đó về các định luật vật lí nói chung và 1 trong 3 định luật Newton nói riêng.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *