Lý 6 Bài 9: Lực đàn hồi

(8)
146 lượt xem
Share

Trong thực tế, chúng ta thường quan sát thấy, giữa một sợi dây cao su và một chiếc lò xo, chúng khá giống nhau ở tính chất đàn hồi, co dãn tốt. Sau khi nghiên cứu nội dung bài học ngày hôm nay, các em sẽ bổ sung thêm các kiến thức mới về khái niệm đàn hồi, các tính chất có liên quan đến đàn hồi, độ biến dạng lò xo, lực đàn hồi và đơn vị của nó. Mời các em cùng theo dõi nội dung bài học.

Mục lục nội dung

Lý 6 Bài 9: Lực đàn hồi

1. Tóm tắt lý thuyết

1.1. Biến dạng đàn hồi. Độ biến dạng

a) Biến dạng của một lò xo:

- Treo lò xo lên giá, sau đó đo chiều dài  của lò xo.

- Móc lần lượt các quả nặng lên lò xo, và xác định độ dài của lò xo: đó là chiều dài của lò xo bị biến dạng.

- Sau đó bỏ hết quả nặng ra khỏi lò xo, xác định lại độ dài của lò xo ( ).

- Kết luận:

  • Khi bị trọng lượng của các quả nặng kéo thì lò xo bị dãn ra, chiều dài của lò nó tăng lên. Khi bỏ các quả nặng đi, chiều dài của lò xo trở lại bằng chiều dài tự nhiên của nó. Lò xo có lại hình dạng ban đầu.

  • Biến dạng của lò xo có đặc điểm như trên gọi là biến dạng đàn hồi.

  • Lò xo là vật có tính đàn hồi.

b) Độ biến dạng của lò xo

Độ biến dạng của lò xo

- Một lò xo một đầu được móc vào một cái giá.

  • Chiều dài ban đầu của nó là lo
  • Sau khi treo vào đầu kia một quả nặng, chiều dài của nó là l.

  • Hiệu số  giữa chiều dài lò xo bị biến dạng và chiều dài tự nhiên của nó gọi là độ biến dạng:  = l − lo

1.2. Lực đàn hồi và đặc điểm của nó

a) Lực đàn hồi

  • Lực mà lò xo khi biến dạng tác dụng vào quả nặng gọi là lực đàn hồi.

  • Khi quả nặng đã đứng yên thì lực đàn hồi sẽ cân bằng với trọng lượng của quả nặng.

b) Đặc điểm của lực đàn hồi

- Với cùng một lò xo và các quả gia trọng giống nhau, khi treo vào lò xo một quả gia trọng ta thấy lò xo giãn thêm một đoạn , nếu treo vào lò xo 2 quả gia trọng thì ta thấy lò xo giãn thêm một đoạn 2l1; Điều đó chứng tỏ độ biến dạng của vật đàn hồi càng lớn thì lực đàn hồi càng lớn và ngược lại

- Kết luận:

  • Khi độ biến dạng tăng thì lực đàn hồi cũng tăng.

  • Lò xo là một vật đàn hồi. Sau khi nén hoặc kéo dãn nó một cách vừa phải, nếu buông ra , thì chiều dài của nó trở lại bằng chiều dài tự nhiên.

  • Khi lò xo bị nén hay bị kéo dãn, thì nó sẽ tác dụng lực đàn hồi lên các vật tiếp xúc (hoặc gắn) với hai đầu của nó.

  • Độ biến dạng của lò xo càng lớn, thì lực đàn hồi càng lớn.

1.3. Ứng dụng thực tế

Thiết bị đóng cửa tự động

  • Bộ phận quan trọng của thiết bị này là chiếc lò xo. Khi đẩy cánh cửa mở ra, lò xo bị biến dạng. Khi đi ra xa khỏi cửa, lực đàn hồi của lò xo kéo cánh cửa tự động khép lại

Sử dụng dây dần hồi trong nhảy bungee

2. Bài tập minh họa

2.1. Dạng 1: Tìm độ biến dạng của lò xo

Một lò xo xoắn có độ dài ban đầu là 20 cm. Khi treo một quả cân, độ dài của lò xo là 22 cm. Nếu treo ba quả cân như thế thì lò xo bị dãn ra so với ban đầu một đoạn là:

A. 4 cm      B. 6 cm      C. 24 cm      D. 26 cm

Hướng dẫn giải

- Khi treo một quả cân lò xo dãn thêm: \(\Delta l = l - {l_o} = 22 - 20 = 2\,cm \)

- Khi treo 2 quả cân lò xo dãn thêm: 2.3 = 6 cm

⇒ Đáp án B

2.2. Dạng 2: Xác định chiều dài của lò xo

Treo đầu trên của lò xo vào một điểm cố định. Khi đầu dưới của lò xo để tự do, lò xo có chiều dài 10 cm. Khi treo vào đầu dưới của lò xo một quả cân 100g thì lò xo có chiều dài 14 cm. Hỏi khi tác dụng vào đầu dưới lò xo một lực kéo 2 N hướng dọc theo chiều dài lò xo thì lò xo bị kéo dãn có chiều dài bằng bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

- Khi treo thêm vật 100g thì lò xo dãn thêm 4cm tương đương với tác dụng lực 1 N thì lò xo dãn 4 cm.

- Vì độ lớn lực đàn hồi tỉ lệ thuận với độ biến dạng nên ta có:

\(\begin{array}{l} \frac{{{F_2}}}{{{F_1}}} = \frac{{\Delta {l_2}}}{{\Delta {l_1}}} \Leftrightarrow \frac{2}{1} = \frac{{\Delta {l_2}}}{4}\\ \Rightarrow \Delta {l_2} = 8\,cm \end{array} \)

- Chiều dài lò xo lúc này là:

\(l = {l_o} + \Delta {l_2} = 10 + 8 = 18\,cm \)

3. Luyện tập

3.1. Bài tập tự luận

Câu 1: Một học sinh cho rằng khi vật có tính đàn hồi thì tính chất đàn hồi đó luôn đúng trong mọi điều kiện. Đúng hay sai? Cho ví dụ.

Câu 2: Treo thẳng đứng một lò xo, đầu dưới gắn với một quả cân 10g  thì lò xo có độ dài là 11 cm; nếu thay bằng quả cân 200 g thì lò xo có độ dài là 11,5 cm. Hỏi nếu treo quả cân 500 g thì lò xo có độ dài bao nhiêu?

Câu 3: Nếu treo quả cân 1kg vào một cái “cân lò xo”của cân có độ dài 10 cm. Nếu treo quả cân 0,5kg thì lò xo có độ dài 6cm. Hỏi nếu treo quả cân 200 g thì lò xo sẽ có độ dài bao nhiêu?

Câu 4: Treo thẳng đứng một lò xo, đầu dưới gắn với một quả cân 100g thì lò xo có độ dài là 11 cm, nếu thay bằng quả cân 200 g thì lò xo có độ dài là 11,5 cm. Hỏi nếu treo quả cân 500 g thì lò xo có độ dài bằng bao nhiêu?

3.2. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1: Trường hợp nào sau đây không có lực đàn hồi tác dụng:

A. Lốp xe máy khi chuyển động trên đường.
B. Quả bóng nẩy lên khi ta thả từ trên cao xuống.
C. Cân đồng hồ khi đang tiến hành cân các vật.
D. Trường hợp khác.

Câu 2: Khi treo một quả nặng 1 kg vào một lò xo, làm nó giãn ra 2 cm. Khi kéo lò xo giãn ra một đoạn 3cm thì lực tác dụng của ta là:

A. 10 N              B. 20 N             C. 15 N             D. 12,5 N           E. 17,5 N

Câu 3: Khi kéo lò xo một lực 6 N, lò xo dãn ra một đoạn 2c m. Khi treo một vật nặng vào lò xo, lò xo dãn ra 5cm. Khi đó vật năng có khối lượng là:

A. 1,2 kg            B. 1,5 kg           C. 1,25 kg          D. 1,75 kg          E. 1 kg

Câu 4: Nhận định nào đúng trong các nhận định trên? Lực đàn hồi của một lò xo phụ thuộc vào:

A. Trọng lương của vật gắn vào.
B. Chiều dài của lò xo.
C. Độ biến dạng của lò xo.
D. Lực tác dụng vào lò xo.

4. Kết luận

Qua bài giảng Lực đàn hồi này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như:

  • Nhận biết được thế nào là biến dạng đàn hồi của một lò xo, đặc điểm của lực đàn hồi

  • Dựa vào kết quả thí nghiệm, rút ra được nhận xét về sự phụ thuộc của lực đàn hồi vào độ biến dạng của lò xo.

(8)
146 lượt xem
Share
Ngày:24/07/2020 Chia sẻ bởi:Tuyết Trịnh
TẢI VỀ XEM ONLINE

CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM