Đang tải... (xem toàn văn)
Bài 2 Sự biến dạng Mở đầu Mở đầu trang 113 Vật lí 10 Trong một chiếc cầu treo như cầu Brooklyn (Brúc klin), đường cong duyên dáng của dây cáp chính là nét căn bản để tạo nên sự hấp dẫn của nó Những ch[.]
Bài Sự biến dạng Mở đầu Mở đầu trang 113 Vật lí 10: Trong cầu treo cầu Brooklyn (Brúc-klin), đường cong duyên dáng dây cáp nét để tạo nên hấp dẫn Những cầu nhìn nhận vừa cơng trình nghệ thuật vừa kì quan kĩ thuật Nhờ có biến đổi hình dạng, tức biến dạng mà dây cáp dẻo dai cầu chịu lực lớn tác dụng lên cầu Biến dạng phân loại nào? Trả lời: Có thể phân biệt biến dạng theo cách khác nhau: + Biến dạng đàn hồi + Biến dạng dẻo Ví dụ: + Dùng tay kéo dãn lị xo làm bị biến dạng, tay thơi kéo lị xo trở hình dạng ban đầu, biến dạng đàn hồi Dùng tay kéo dãn lị xo làm biến dạng Thơi kéo, lị xo trở trạng thái ban đầu + Khi dùng tay kéo mạnh làm lị xo biến dạng, thơi tác dụng lực lị xo khơng trở trạng thái ban đầu biến dạng dẻo Trong biến dạng đàn hồi chia thành + Biến dạng nén Ví dụ: Dùng hai tay nén lị xo lại, làm lị xo bị biến dạng, bng tay ra, lị xo trở trạng thái ban đầu + Biến dạng kéo Ví dụ: Dùng hai tay kéo dãn dây cao su hình vẽ, bng tay, dây cao su trở trạng thái ban đầu Ngồi cịn có biến dạng lệch (hay biến dạng trượt), biến dạng xoắn, biến dạng uốn Ví dụ: Lực tác dụng hai phía làm cho khớp nối bị biến dạng trượt (như hình vẽ) Ví dụ: Dùng tay uốn cong thước nhựa, bng tay lại trở trạng thái ban đầu, biến dạng uốn Ví dụ: Giữ cố định đoạn dây đồng, đầu tác dụng lực làm dây bị biến dạng xoắn I Biến dạng kéo biến dạng nén Câu hỏi trang 114 Vật lí 10: Thảo luận kết (hình dạng, kích thước) biến dạng kéo biến dạng nén hình 2.3b 2.3c Trả lời: - Khi bị biến dạng nén, miếng cao su ngắn lại bị phình phần (tăng chiều rộng, giảm chiều dài) - Khi bị biến dạng kéo, miếng cao su dài ra, phần nhỏ lại (chiều rộng giảm đi, chiều dài tăng lên) II Định luật Hooke (Húc) Thí nghiệm Câu hỏi trang 115 Vật lí 10: Các kết bảng 2.1 gợi ý cho bạn mối liên hệ gì? Hãy phát biểu mối liên hệ Trả lời: Độ giãn lớn lực tác dụng vào lò xo lớn Do lực đàn hồi xuất cân với trọng lực nên ta có mối liên hệ: lực đàn hồi độ giãn lò xo tỉ lệ thuận với Định luật Hooke Luyện tập Luyện tập trang 115 Vật lí 10: Dưới tác dụng lực kéo 2,5 N lò xo dài thêm 25 mm Độ cứng lò xo bao nhiêu? Trả lời: Đổi 25 mm = 0,025 m Áp dụng định luật Hooke k = F 2,5 = = 100 (N/m) l 0,025 Ứng dụng định luật Hooke Luyện tập trang 116 Vật lí 10: Bảng số liệu thí nghiệm độ giãn lị xo: Trọng lượng 100 110 120 130 140 155 180 ? ? ? ? ? ? ? (N) Chiều dài (mm) Độ giãn (mm) a) Độ dài tự nhiên lò xo bao nhiêu? b) Hoàn thành bảng số liệu c) Vẽ đồ thị để biểu diễn mối quan hệ trọng lượng vật độ giãn lò xo d) Đánh dấu điểm giới hạn đàn hồi đồ thị e) Vùng đồ thị vùng mà độ giãn tỉ lệ với trọng lượng? f) Trọng lượng để độ giãn lò xo 15 mm? g) Trọng lượng để lị xo giãn có độ dài 125 mm? Trả lời: a) Độ dài tự nhiên lị xo 100 mm b) Hồn thành bảng số liệu Trọng lượng 100 110 120 130 140 155 180 10 20 30 40 55 80 (N) Chiều dài (mm) Độ giãn (mm) c) Vẽ đồ thị để biểu diễn mối quan hệ trọng lượng vật độ giãn lò xo d) Đánh dấu điểm giới hạn đàn hồi e) Vùng mà độ giãn tỉ lệ với trọng lượng đánh dấu đồ thị (khi F từ – N) f) Căn vào đồ thị, ta thấy độ giãn lò xo 15 mm độ lớn trọng lực tác dụng lên lị xo 1,5 N g) Khi lị xo có độ dài 125 mm, lị xo giãn 25 mm, từ đồ thị ta xác định trọng lượng vật 2,5 N Vận dụng trang 117 Vật lí 10: Đồ thị hình 2.9 biểu diễn mối quan hệ lực tác dụng vào đầu lò xo độ giãn (như thí nghiệm hình 2.5) với bốn lò xo A, B, C, D a) Lị xo có độ cứng lớn nhất? b) Lị xo có độ cứng nhỏ nhất? c) Lị xo không tuân theo định luật Hooke? Trả lời: a) Ta có cơng thức tính độ cứng lị xo k = F l Với lực F lị xo cứng độ dãn nhỏ Từ đồ thị ta thấy lực F ∆l1 < ∆l3 < ∆l3 < ∆l4, k1 > k2 > k3 > k4 Vậy: lị xo D có độ cứng lớn b) Lị xo A có độ cứng nhỏ c) Lò xo D B tuân theo định luật Húc, lị xo A C khơng tuân theo định luật Hooke ... 100 (N/m) l 0,025 Ứng dụng định luật Hooke Luyện tập trang 116 Vật lí 10: Bảng số liệu thí nghiệm độ giãn lò xo: Trọng lượng 100 110 120 130 140 155 180 ? ? ? ? ? ? ? (N) Chiều dài (mm) Độ giãn... nhiên lò xo 100 mm b) Hoàn thành bảng số liệu Trọng lượng 100 110 120 130 140 155 180 10 20 30 40 55 80 (N) Chiều dài (mm) Độ giãn (mm) c) Vẽ đồ thị để biểu diễn mối quan hệ trọng lượng vật độ giãn... Luyện tập trang 115 Vật lí 10: Dưới tác dụng lực kéo 2,5 N lò xo dài thêm 25 mm Độ cứng lò xo bao nhiêu? Trả lời: Đổi 25 mm = 0,025 m Áp dụng định luật Hooke k = F 2,5 = = 100 (N/m) l 0,025 Ứng