Định luật 3 Newton là một trong các định luật về chuyển động của Newton. Những định luật này đã đặt lên một nền móng cơ bản cho vật lý cơ học cổ điển và vật lý hiện đại sau này, chúng nó mô tả được mối quan hệ giữa các vật thể cũng như lực tác động của các vật thể khi tương tác với nhau.
Giới thiệu Isaac Newton và sự ra đời định luật 3 newton
Định luật 3 Newton được tìm ra bởi nhà vật lý học tài năng Isaac Newton. Ông ra đời vào ngày 01 tháng 01 những năm 40 của thế kỷ 17 tại Anh. Ông là con trai duy nhất tại một gia đình nông dân họ Isaac tại địa phương. Khi ông vừa mới chào đời được 3 tháng thì cha của ông qua đời.
Do Newton sinh non và nhẹ ký nên rất yếu, ban đầu nhiều người còn tưởng chừng ông sẽ không qua nổi. Tuy nhiên sau 3 năm kể từ khi cha ông qua đời, thì mẹ của Newton, tức bà Hannah Ayscough, tiếp tục đi thêm một bước nữa, để Newton lại sống chung với ông bà ngoại.
Newton được chuyển về ở cùng với mẹ và những đứa em khác khi ông tròn 12 tuổi và không bao lâu sau cha dượng ông qua đời. Những ký ức năm xưa ùa về làm ảnh hưởng đến Newton và nhiều năm sau đó ông luôn lo lắng và ám ảnh về những tác phẩm mà đã xuất bản của mình và bảo vệ đó bằng những hành vi phi lý.
Chàng trai nổi danh nhờ dịch bệnh
Vào những năm 1665 bệnh hạch hoành hành khắp các nước châu Âu, bắt buộc Isaac Newton phải trở về quê nhà. Chính nhờ 2 năm cách ly về bệnh dịch và đã mở ra một sự nghiệp cho thiên tài Newton.
Trong khoảng thời gian này ông cho ra đời hàng loạt những phát kiến làm nền tảng toán học hiện đại như toán vi phân, tích phân và đơn giản được nhiều phép tính khác nhau.
Chúng bao gồm cả các phép toán vô cực hay nền tảng cho lý thuyết về ánh sáng và quy luật sự chuyển động các hành tinh. Sau đó không cho xuất bản ra quyển sách mang tên Principia phải những lý thuyết về luật hấp dẫn kể từ đó cái tên Isaac Newton được nhiều người biết đến.
Những phát minh của chàng trai mang họ Isaac
Isaac Newton đã biết vận dụng những lý thuyết và ông đã tạo ra để đưa vào cuộc sống hàng ngày. Nhiều thiết bị mà ông đã phát minh ra đã làm thay đổi cả một nền văn minh của thế giới đặc biệt là phải kể đến kính thiên văn.
Trước đó thì đã có nhiều kính thiên văn cũng đã cho phép việc phóng đại nhưng nhược điểm ở đây là sự khúc xạ khi sử dụng thấu kính có thể làm thay đổi phương hướng và màu sắc ở các góc độ khác nhau điều này tạo ra hiện tượng màu sắc sai hoặc mờ của các vật thể được quan sát bởi kính thiên văn.
Thông qua những phân tích về phổ quang ánh sáng, Isaac Newton giúp chúng ta có thể hiểu được nguyên lý và giải thích được vì sao cầu vồng lên trời lại có bảy màu khác nhau. Nhưng thực tế ông lại bắt đầu nghiên cứu về ánh sáng và màu sắc khi chưa phát minh ra kính thiên văn phản xạ.
Ngoài các phát minh về luật hấp dẫn hay chuyển động ông lại tiếp tục tạo ra những định lý mang tên mình và được sử dụng đưa vào chương trình giảng dạy phổ thông như định luật 3 Newton.
Tương tác qua lại trong định luật 3 newton
Hầu hết các định luật chuyển động của Newton và đặc biệt là định luật 3 Newton đều có thể áp dụng vào những vật thể được cho là lý tưởng và trở thành chất điểm với kích thước của quỹ đạo chúng.
Những hành tinh và chất điểm
Những định luật này có thể được áp dụng với những vật thể có kích thước nhỏ hơn rất nhiều lần so với quỹ đạo như là ngôi sao hay hành tinh, bởi vì những vật thể này mặc dù có kích thước rất là lớn so với chúng ta nhưng khi so với quỹ đạo của bản thân chúng thì lại rất là nhỏ.
Xét về định luật 3 Newton thì nó lại chỉ ra rằng lực sẽ không xuất hiện riêng lẻ mà sẽ xuất hiện theo từng đôi từng cặp. Nói theo cách khác lực chỉ xuất hiện với sự tương tác qua lại giữa hai hoặc nhiều vật với nhau. Khi nói về định lực Newton thì có vẻ rất trừu tượng. Để cho dễ hiểu chúng tôi xin đưa ra một vài ví dụ nói lên sự tương tác giữa các vật theo định luật này.
Ví dụ 1
Khi một người chạy bộ bắt đầu tiến về phía trước thì chân của họ sẽ đạp lên mặt đất phía sau và lúc này mặt đất sẽ tác dụng lên một lực gọi là phản lực có độ lớn bằng lực ban đầu, có phương ngược chiều với lực mà chân người đó tác động lên mặt đất.
Vậy lúc này ta có sự tương tác giữa hai vật và hai lực tham gia. Lực mà người này tác động lên mặt đất sẽ không gây ra gia tốc đáng kể gì đến với mặt đất bởi vì khối lượng của mặt đất rất là lớn, lớn hơn nhiều so với lực mà người đó tác dụng lên nên lúc này thay vì mặt đất thì người sẽ là vật thu gia tốc.
Ví dụ 2
Ví dụ có một người bước từ một chiếc thuyền lên bờ, lúc này chiếc thuyền sẽ bị đẩy ra ngoài sau và người bước lên sẽ cảm nhận lực đẩy từ thuyền. Bởi vì lực ma sát giữa thuyền và nước không đáng kể nhưng khi người đẩy thuyền ra thì thuyền bắt đầu chuyển động lùi làm giảm đi chuyển động về phía trước của người đạt. Từ đó anh ta sẽ có xu hướng rơi vào phần nước giữa thuyền và bờ.
Phát biểu nội dung định luật 3 newton
Định luật 3 Newton được phát biểu như sau: Ở bất kỳ mọi trường hợp nào khi có tác động của vật A lên vật B một lực nhất định thì vật B cũng sẽ tác động lại vật A bằng một lực nhất định bằng với lực ban đầu. Hai lực này tác động qua lại lẫn nhau cùng nằm trên một đường thẳng và ngược chiều với nhau.
Trong mối quan hệ tương tác giữa hai vật sẽ có một lực gọi là lực tác dụng, lực còn lại sẽ gọi là phản lực. Luật và phản lực sẽ tác động qua lại và có những đặc điểm cơ bản như sau.
- Lực và phản lực sẽ luôn xuất hiện và mất đi đồng thời cùng một lúc.
- Lực và phản lực sẽ cùng nằm trên một giá có cùng độ lớn nhưng ngược chiều lại với nhau.
- Lực và phản lực là hai lực không cân bằng với nhau vì chúng không được đặt cùng một vật chịu tác dụng.
Ý nghĩa của định luật 3 newton
Theo như định luật 3 Newton đã chỉ ra rằng luật không chỉ xuất hiện một cách riêng lẻ mà sẽ xuất hiện theo từng cặp là lực tác dụng và phản lực hay nói cách khác lực chỉ xuất hiện khi có sự tương tác giữa hai hay nhiều vật thể khác nhau.
Ở cặp lực này định luật trên đã nói rõ ràng đây là cặp lực trực đối. Chúng sẽ có chung độ lớn, nhưng xét về chiều sẽ ngược chiều nhau. Nếu vật A tác dụng một lực AB lên vật B thì vật B cũng sẽ tác dụng một lực BA lên vật A. Trong quá trình tương tác A thay đổi động lượng của B bao nhiêu lần thì động lượng của A cũng sẽ bị thay đổi bấy nhiêu lần và ngược lại.
Định luật 3 Newton được áp dụng trong thực tiễn
Không chỉ định luật 3 Newton mà hầu hết các định luật của Newton đều được áp dụng thực tiễn trong đời sống. Những định luật Newton được xem là tiền đề để giải thích các vấn đề vật lý hiện nay, nó không phải là kiến thức trên sách giấy mà nó len lỏi vào trong cuộc sống hàng ngày của ta.
Định luật 1,2 Newton và thực tiễn
Nếu như định luật 1 Newton khẳng định về vấn đề một vật nếu không chịu tác động bởi lực nào khác hoặc chịu tác dụng của một hợp lực bằng 0 thì nó sẽ giữ nguyên trạng thái hoặc chuyển động thẳng đều. Định luật một Newton chúng ta có thể dễ dàng nhận định rằng nó giải thích về trạng thái không trọng lượng của những nhà du hành trong không gian.
Với những nhà du hành trong không gian, vận tốc thay đổi khá nhiều so với quy chiếu ở hệ Trái Đất nên họ phải chịu thêm một số quán tính cân bằng với lực hấp dẫn vì vậy tổng các lực tác dụng lên họ sẽ bằng 0 trong hệ quy chiếu so với tàu vũ trụ. Khi đó các vật thể sẽ được tác động nhẹ nhàng mà sẽ di chuyển đều mãi mãi.
Bên cạnh đó định luật 2 Newton cũng đã nói rằng: gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác động lên vật. Độ lớn của gia tốc sẽ tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.
Nguồn gốc của định luật 2 Newton đến từ câu chuyện khá nổi tiếng về quả táo rơi vào đầu, ông đã tìm ra nguyên nhân của quả táo rơi xuống đất là do lực hút của Trái Đất và lực hút hay chính là lực hấp dẫn của các vật thể với nhau. Dựa trên cơ sở này và các nhà khoa học xác định được khối lượng giữa các hành tinh bằng lực hấp dẫn.
Định luật 3 Newton và thực tiễn
Theo định luật 3 Newton cho rằng trong bất kỳ trường hợp nào vật A tác dụng lên vật B một lực thì vật b cũng sẽ tác dụng làm vật A một lực và hai lực này sẽ cùng giá trị nhưng ngược chiều nhau.
Ứng dụng thực tế ta có thể dễ dàng nhận biết là việc xác định được kết luận phân bố ở kết cấu, từ đó có thể tìm ra được điểm nào chịu lực lớn nhất trong kết cấu để tiến hành gia cố hay nâng cấp chất lượng. Và tính chất này đã được thêm vào chương trình vật lý phổ thông qua những bài tập về lực căng dây.
Kết luận
Tóm lại định luật 3 Newton có nội dung xác định lượng tương tác giữa hai hay nhiều vật tác động lên nhau. Từ những định lý cơ bản này mà con người đã áp dụng vào việc xây nên những công trình đồ sộ. Quả thật những phát minh của Isaac Newton đóng góp rất lớn vào trong sự phát triển của nhân loại.
Để xây dựng kiến thức học đường trong môi trường hiện nay cần phải có sự tác động nhiều chiều, từ nhiều chủ thể khác nhau.
Cùng theo dõi giaoduchocduong24h.net để có những thông tin đáng đọc nhé.
