Ba định luật Niu-tơn là nền tảng của cơ học cổ điển, giải thích mối quan hệ giữa lực và chuyển động của vật thể. Bài giảng bài 10 sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về ba định luật này và ứng dụng của chúng trong thực tế, đặc biệt là trong lĩnh vực bóng đá.
Định luật 1 Newton: Định luật quán tính
Định luật 1 Newton, hay còn gọi là định luật quán tính, phát biểu rằng:
“Một vật thể sẽ tiếp tục duy trì trạng thái đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều trên một đường thẳng trừ khi có một lực khác tác dụng lên nó.”
Nói cách khác, một vật thể sẽ không tự thay đổi trạng thái chuyển động của nó. Nếu nó đang đứng yên, nó sẽ tiếp tục đứng yên. Nếu nó đang chuyển động, nó sẽ tiếp tục chuyển động với cùng tốc độ và hướng, trừ khi có lực tác động.
Ví dụ trong bóng đá:
- Quả bóng đang nằm yên trên sân sẽ không tự di chuyển cho đến khi có cầu thủ tác động lực đá vào nó.
- Cầu thủ đang chạy sẽ tiếp tục chạy theo hướng đó với cùng tốc độ cho đến khi anh ta chủ động giảm tốc, tăng tốc hoặc đổi hướng bằng cách sử dụng lực từ chân của mình.
Quán tính trong bóng đá
Định luật 2 Newton: Định luật về gia tốc
Định luật 2 Newton mô tả mối quan hệ giữa lực, khối lượng và gia tốc. Định luật này được phát biểu như sau:
“Gia tốc của một vật thể tỉ lệ thuận với tổng lực tác dụng lên vật và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.”
Công thức toán học của định luật 2 Newton là: F = m.a
Trong đó:
- F là lực tác dụng lên vật (đơn vị là Newton – N)
- m là khối lượng của vật (đơn vị là kilôgam – kg)
- a là gia tốc của vật (đơn vị là mét trên giây bình phương – m/s²)
Định luật 2 Newton cho biết:
- Lực càng lớn, gia tốc càng lớn.
- Khối lượng càng lớn, gia tốc càng nhỏ.
Ví dụ trong bóng đá:
- Cầu thủ sút bóng càng mạnh (lực tác dụng lớn), bóng sẽ bay càng nhanh (gia tốc lớn).
- Với cùng một lực sút, quả bóng nặng hơn sẽ di chuyển chậm hơn so với quả bóng nhẹ hơn.
các công thức của các định luật niuton
Định luật 3 Newton: Định luật tác dụng và phản tác dụng
Định luật 3 Newton phát biểu rằng:
“Khi một vật tác dụng một lực lên vật thứ hai, vật thứ hai cũng đồng thời tác dụng một lực lên vật thứ nhất. Hai lực này có cùng độ lớn, cùng phương nhưng ngược chiều.”
Hai lực này được gọi là lực tác dụng và lực phản tác dụng.
Ví dụ trong bóng đá:
- Khi cầu thủ dùng đầu đánh đầu bóng, đầu của cầu thủ tác dụng một lực lên quả bóng và quả bóng cũng đồng thời tác dụng một lực ngược chiều lên đầu cầu thủ.
- Khi cầu thủ chạy trên sân, chân của cầu thủ tác dụng một lực xuống mặt sân, và mặt sân cũng tác dụng một lực ngược chiều lên chân cầu thủ, giúp cầu thủ di chuyển về phía trước.
Tác dụng và phản tác dụng trong bóng đá
Kết luận
Ba định luật Niu-tơn là những nguyên lý cơ bản chi phối mọi chuyển động trong tự nhiên, bao gồm cả những chuyển động phức tạp trong bóng đá. Hiểu rõ về ba định luật này giúp chúng ta phân tích và dự đoán được quỹ đạo của quả bóng, chuyển động của cầu thủ, từ đó nâng cao kỹ thuật chơi bóng và chiến thuật thi đấu.
FAQ
1. Định luật nào giải thích tại sao cầu thủ cần phải tác động lực để thay đổi hướng di chuyển của quả bóng?
Đó là định luật 1 Newton – Định luật quán tính. Quả bóng đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động theo hướng đó trừ khi có lực tác động làm thay đổi hướng của nó.
2. Tại sao cầu thủ có thể tăng tốc độ chạy bằng cách đạp mạnh chân xuống đất?
Đó là do định luật 3 Newton – Định luật tác dụng và phản tác dụng. Khi cầu thủ đạp chân xuống đất, đất tác dụng một lực ngược chiều lên chân, giúp cầu thủ tăng tốc.
3. Khối lượng của quả bóng ảnh hưởng như thế nào đến lực sút của cầu thủ?
Theo định luật 2 Newton, khối lượng tỉ lệ nghịch với gia tốc. Do đó, với cùng một lực sút, quả bóng nặng hơn sẽ có gia tốc nhỏ hơn, tức là di chuyển chậm hơn so với quả bóng nhẹ hơn.
Bạn muốn tìm hiểu thêm về luật chơi bóng đá?
Hãy liên hệ với chúng tôi qua Số Điện Thoại: 0936238633, Email: [email protected] Hoặc đến địa chỉ: 408 An Tiêm, Hà Khẩu, Hạ Long, Quảng Ninh, Việt Nam. Chúng tôi có đội ngũ chăm sóc khách hàng 24/7.
