Bài giảng Chuyên đề Vật lý 10 - Chương 7: Chủ đề 1 trang bị cho học sinh kiến thức về biến dạng cơ của vật rắn. Bài giảng này giúp người học có thể nắm bắt được các công thức liên quan đến biến dạng cơ của vật rắn cũng như áp dụng các công thức để giải bài tập.
Chương 7: CHẤT RẮN – CHẤT LỎNG – SỰ CHUYỂN THỂ Chủ đề 1: Biến dạng vật rắn Chủ đề 2: Sự nở nhiệt chất rắn Chủ đề 3: Các tượng bề mặt chất lỏng Chủ đề 4: Sự chuyển thể chất Chủ đề 5: Độ ẩm khơng khí Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com 01689.996.187 I Kiến thức: - Công thức tính lực đàn hồi: Fđh = k ∆l ( dùng cơng thức để tìm k) S Trong đó: k = E l0 ( dùng cơng thức để tìm E, S) k ( N/m) độ cứng ( hệ số đàn hồi) E ( N/m2 hay Pa) : gọi suất đàn hồi hay suất Y-âng S (m2) : tiết diện lo (m): chiều dài ban đầu - Độ biến dạng tỉ đối: - Diện tích hình trịn: ∆l l0 = F SE d2 S =π (d (m) đường kính hình trịn) l1 k - Độ cứng vật ( thanh,lò xo) tỉ lệ nghịch với chiều dài: l2 = k1 Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com 01689.996.187 Chủ đề 1: BIẾN DẠNG CƠ CỦA VẬT RẮN II CÁC DẠNG BÀI TẬP VÍ DỤ MINH HOẠ VD1: Một sợi dây kim loại dài 2m, đường kính 0,75mm Khi kéo lực 30N sợi dây dãn thêm 1,2mm a Tính suất đàn hồi sợi dây b Cắt dây thành phần kéo lực 30N độ dãn bao nhiêu? HD a Vì độ lớn lực tác dụng vào độ lớn lực đàn hồi nên: s F = Fdh = k ∆l = E ∆l l0 với s = ⇒E = π d 4F.l0 π d ∆l π d ∆l nên F = E l o = 4.30.2 3,14 0,75.10−3 1,2.10−3 ( ) = 11,3.1010 Pa b Khi cắt dây thành phần phần dây có độ cứng gấp lần so với dây ban đầu kéo dây lực 30N độ dãn giảm lần → ∆l = 0, 4mm Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com 01689.996.187 Chủ đề 1: BIẾN DẠNG CƠ CỦA VẬT RẮN II CÁC DẠNG BÀI TẬP VÍ DỤ MINH HOẠ VD2: trụ tròn đồng thau dài 10cm, suất đàn hồi 9.109 Pa, có tiết diện ngang 4cm a Tìm chiều dài chịu lực nén 100000N b Nếu lực nén giảm nửa bán kính tiết diện phải để chiều dài không đổi HD - Chiều dài chịu lực nén F = 100000N F l S E F l 100000.0,1.4 0 Ta có: F = l ∆l ⇒ ∆l = S E = π d E = 3,14.16.10−4.9.109 = 0, 08cm l = l − ∆ l = 10 − 0, 08 = 9,92cm Vậy: F / b Bán kính F = S E - Khi nén lực F: F = l ∆l (1) / - Khi nén lực F : F/ = S / E / ∆l (2) l0 Vì chiều dài khơng đổi: F ∆l = ∆l / , / lấy (1) chia (2) có F = nên: S/ d /2 d = ⇒ = ⇒ d /2 = d ⇒ d /2 = = = 2cm S d 2 Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - vuhoangbg@gmail.com 01689.996.187 Chủ đề 1: BIẾN DẠNG CƠ CỦA VẬT RẮN II CÁC DẠNG BÀI TẬP BÀI TẬP TỰ LUYỆN Bài 1: a.Phải treo vật có khối lượng vào lị xo có hệ số đàn hồi k = 250N/m để dãn ∆l = 1cm Lấy g = 10m/s2 b.Một sợi dây đồng thau dài 1,8 m có đường kính 0,8 mm Khi bị kéo lực 25N dãn đoạn 1mm Xác định suất lâng đồng thau Đs a) m = 0,25 kg b) 8,95.1010 Pa Bài 2:Một thép dài 4m, tiết diện 2cm2 Phải tác dụng lên thép lực kéo để dài thêm 1,5mm? Có thể dùng thép để treo vật có trọng lượng mà không bị đứt? Biết suất Young giới hạn hạn bền thép 2.1011Pa 6,86.108Pa Đs P