bài 12. lực đàn hồi của lò xo. định luật hooke

Lực xuất hiện trong hai trường hợp trên có tác dụng đưa vật trở về hình dạng ban đầu được gọi là lực đàn hồi.. Lực đàn hồi là lực xuất hiện khi một vật bị biến dạng đàn hồi và có xu hướn

SINH VIÊN : HUỲNH THỊ ÂN

Câu 1: - Phát biểu nội dung định luật II Newton

Viết biểu thức.

- Nêu điều kiện cân bằng của một

chất điểm.

Câu 2: Phát biểu định luật III Newton.

Viết biểu thức.

Bài 19: LỰC ĐÀN HỒI

I Khái niệm lực đàn hồi

1 Ví dụ: 1 Vật nào đã tác dụng

làm tên bay đi ?

2 Lực đó xuất hiện khi nào và có tác dụng gì ?

- Dây cung đã tác dụng lực vào tên làm tên bay đi

- Lực xuất hện khi cánh cung bị uốn cong, nó có tác dụng làm cho cánh cung không bị uốn cong hơn nữa

1 Ví dụ:

- Cho dây cao su

F

ur

-Khi kéo dây bằng một lực F thì dây bị dãn ra một đoạn -Khi thôi tác dụng thì dây trở về dạng ban đầu

Lực nào đã làm dây bị dãn? Tại sao khi thôi tác dụng thì vật lại trở về dạng ban đầu của nó?

Lực xuất hiện trong hai trường hợp trên có tác dụng

đưa vật trở về hình dạng ban đầu được gọi là lực đàn

hồi

Lực đàn hồi là gì?

Lực đàn hồi là lực xuất hiện khi một vật bị biến

dạng đàn hồi và có xu hướng chống lại nguyên

nhân gây ra biến dạng

I Khái niệm lực đàn hồi.

1 Ví dụ:

2 Khái niệm:

Lực đàn hồi là lực xuất hiện khi một vật bị biến dạng đàn hồi

và có xu hướng chống lại nguyên nhân gây ra biến dạng

* Lực đàn hồi có chiều ngược với chiều biến dạng của vật

dh

F

uuur

Chiều biến dạng

* Khi một vật chịu tác dụng của một lực nhưng không lấy

lại được hình dạng ban đầu thì lực tác dụng vượt quá

giới hạn đàn hồi của vật

Giới hạn đàn hồi của vật là gì ?

3 Giới hạn đàn hồi của vật

Là giới hạn mà trong đó vật còn giữ được tính đàn hồi

Muốn giữ được tính đàn hồi thì lực tác dụng phải như thế nào ?

Muốn giữ được tính đàn hồi của vật thì lực tác dụng

phải nhỏ hơn giới hạn đàn hồi của vật

1 Phương: Trùng với phương của trục lò xo.

2 Chiều : Ngược vói chiều biến dạng của lò xo

3 Điểm đặt: Là điểm mà đầu lò xo tiếp xúc với vật đó

4.Độ lớn:

F

ur -Muốn xác định lực ta

phải xác định các yếu

tố nào?

dh

F

uuur

F

ur

dh

F

uuur

Hãy cho biết phương,chiều và điểm đặt của lực đàn hồi trong

hai hình vẽ trên?

Nếu kéo lò xo bằng những lực có độ lớn khác nhau thì em có nhận xét gì về

độ dãn của lò xo từ hình vẽ?

II Lực đàn hồi của lò xo.

4 Độ lớn:

a Thí nghiệm:

+ Lò xo, giá đỡ lò xo, các quả nặng, thước thẳng chia độ

- Tiến hành thí nghiệm:

Hãy nêu một phương án tiến hành thí nghiệm để xác định độ lớn lực đàn hồi của lò xo?

l0 : Chiều dài ban đầu của lò xo

l: Chiều dài của lò xo khi bị biến dạng

∆l = l – l0 : Độ dãn của lò xo

l0

∆l1

∆l2 l

a Thí nghiệm:

- Tiến hành thí nghiệm:

- Kết quả thí nghiệm:

* Nhận xét: Fđh tỉ lệ với ∆l l

Fđh / ∆l ~ const hay ~ const hay Fđh = k ∆l l

với k : hệ số tỉ lệ hay hệ số đàn hồi

Fđh =P

l(mm)

∆ l(mm)

nhận xét về mối quan hê giữa F và ∆l l

Hãy tính tỉ số Fđh / ∆l và cho nhận xét.l

II Lực đàn hồi của lò xo.

4 Độ lớn:

a Thí nghiệm:

b Định luật Húc:

* Trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo

* Biểu thức: Fđh = - k ∆ l l

Với ∆l = l – ll 0 : độ biến dạng của lò xo

k: + hệ số đàn hồi hay độ cứng của lò xo

c Tìm hiểu ý nghĩa của hệ số đàn hồi

- Thí nghiệm:

l0

∆l1

∆l2

l

Từ thí nghiệm và hình vẽ

cho biết độ dãn của lò xo

như thế nào?

Độ dãn của lò xo và độ cứng

k có quan hệ gì hay không?

a Thí nghiệm:

b Định luật Húc:

* Biểu thức: Fđh = - k ∆ l

Với ∆l = l – l0 : độ biến dạng của lò xo

k: + hệ số đàn hồi hay độ cứng của lò xo

c Tìm hiểu ý nghĩa của hệ số đàn hồi

- Thí nghiệm:

- Ý nghĩa: + đặc trưng cho khả năng tạo ra lực đàn hồi

của lò xo

+ có kích thước phụ thuộc vào kích thước của

lò xo và vật liệu làm lò xo

+ đơn vị: N/m

* Dấu trừ trong công thức cho thấy lực đàn hồi luôn ngược

chiều với chiều biến dạng

Dựa vào biểu thức của định luật hãy nêu đơn vị của hệ

số k ?

Hãy cho biết dấu trừ trong công

thức định luật Húc

có ý nghĩa gì?

III Lực căng của dây.

Xét một vật được treo vào một sợi dây như hình

- Điểm đặt: Là điểm mà đầu dây tiếp xúc với vật

- Phương: Trùng với phương của sợi dây

- Chiều: Hướng từ đầu dây vào phần giữa của sợi dây

Cho vật như hình, kéo vật bằng một lực

F,hãy xác định lực căng của sợi dây?

T u r

P

ur

Hãy phân tích các lực tác dụng vào vật khi vật ở trạng thái cân bằng?

Em có nhận xét gì

về phương, chiều, điểm đặt của lực căng dây không ?

F

ur

III Lực căng của dây.

'

F

uur

T

'

T uur

Nêu đặc điểm của

hai lực , và cho

biết tại sao lại xuất

hiện lực ?

T u r T uur'

'

T uur

T : lực căng do dây đặt vào người,

có tác dụng kéo người lại

T’ : lực căng do dây đặt vào vật,

có tác dụng kéo vật đi

Nếu cho dây có

khối lượng không

đáng kể thì em suy

ra được điều gì? - Độ lớn: + Khi dây có khối lượng không

đáng kể thì lực căng ở hai đầu dây có độ lớn bằng nhau

III Lực căng của dây.

Xét đối với ròng rọc:

1

P

ur

2

P

uur

' 1

'

2

1

T ur

2

T uur Phân biệt sự khác

nhau giữa lực đàn hồi của lò xo và lực

căng của dây?

Khi dây vắt qua ròng rọc, nếu khối lượng của dây, ròng rọc và ma sát ở trục quay là không đáng kể thì lực căng trên hai nhánh dây

có độ lớn bằng nhau

T1 = T2 = T2’ = T1’

của dây

+ Lực đàn hồi của lò xo xuất hiện khi lò xo bị nén lại hay bị kéo giãn ra

+ Lực căng chỉ xuất hiện khi dây bị kéo căng

1 Một số ứng dụng trong thực tế.

2 Lực kế

Một số hình ảnh về lực kế

IV Ứng dụng của lực đàn hồi.

1 Một số ứng dụng trong thực tế

2 Lực kế

1 Một số ứng dụng trong thực tế.

2 Lực kế

Lực kế được chế tạo dựa vào đặc điểm của lực đàn hồi tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo

Ứng dụng sự cân bằng của trọng lực và lực đàn hồi của lò xo để xác định khối lượng của vật cần đo

Bộ phận chính của lực kế chủ yếu là một lò xo

Theo em lực kế được chế tạo dựa trên nguyên tắc

nào? Làm thế nào

để xác định khối lượng của vật cần đo?

Dựa vào hình vẽ em hãy

mô tả cấu tạo của lực kế?

Bộ phận chính của lực kế

là gì ?

Câu 1: Chọn câu đúng.

A Lực đàn hồi xuất hiện khi lò xo bị biến

dạng.

B Lực đàn hồi xuất hiện làm cho lò xo bị

biến dạng.

C Lực đàn hồi luôn tỉ lệ với chiều dài của lò

xo.

D Lực đàn hồi có cùng hướng với hướng

biến dạng của lò xo.

vào một lò xo có độ cứng 100N/m, lò

xo dài 30cm Tìm chiều dài ban đầu

1 Nêu khái niệm lực đàn hồi Phát biểu định luật Húc và viết biểu thức của định luật.

2 Nêu các đặc điễm về lực đàn hồi của lò xo

và lực căng của dây Cho ví dụ.

3 Bài tập về nhà :

- Trả lời các câu hỏi 2, 3, 4 và làm các bài tập 1, 2, 3, 4 sách giáo khoa trang 87,88.