I. Phép đo các đạilượng vật lý Hệ đơn vị SI:
Bài 12:LỰC ĐÀN HỒI CỦA LỊ XO ĐỊNH LUẬT HOOKE
ĐỊNH LUẬT HOOKE
I.Mục tiêu:
1.Về kiến thức:
-Nêu được các đặc điểm về lực đàn hồi của lị xo,đặc biệt là điểm đặt và hướng.
-Phát biểu và viết được cơng thức của định luật Hooke, hiểu rõ ý nghĩa các đại lượng cĩ trong cơng thức và đơn vị của các đại lượng đĩ .
-Nêu được những đặc điểm về lực căng của dây và lực pháp tuyến của hai bề mặt tiếp xúc là hai trường hợp đặc biệt của lực đàn hồi
2.Về kỹ năng:
-Phát hiện hướng và điểm đặt của lực đàn hồi của lị xo
-Nhận xét được: lực đàn hồi cĩ xu hướng đưa lị xo trở về trạng thái ban đầu, khi chưa biến dạng -Biểu diễn lực đàn hồi của lị xo khi bị dãn và nén
-Từ thí nghiệm phát hiện ra mối quan hệ tỉ lệ thuận giữa độ dãn của lị xo và độ lớn của lực đàn hồi
II.Chuẩn bị:
Giáo viên: 1 lị xo, 3 quả cân giống nhau, giá treo, thước đo.
Học sinh: Ơn lại khái niệm về vật đàn hồi, biến dạng đàn hồi, tính chất đàn hồi, lực đàn hồi của lị xo
III.Tiến trình dạy học: 1)Ổn định:
2)Kiểm tra:
HS1: Phát biểu định luật vạn vật hấp dẫn và viết hệ thức của lực hấp dẫn HS2: Tại sao gia tốc rơi tự do và trọng lượng của vật càng lên cao càng giảm
3)Hoạt động dạy – học:
.Hoạt động 1: Nhắc lại khái niệm về lực đàn hồi của lị xo. Xác định hướng và điểm đặt của lực đàn hồi.
Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung
.Lực kéo
.Lực đàn hồi của lị xo
.Cĩ xu hướng làm lị xo lấy lại hình dạng và kích thước ban đầu hoặc giảm độ biến dạng.
Dùng hai tay kéo dãn một lị xo.
.Lị xo chịu tác dụng của lực nào?
.Lị xo cĩ tác dụng lực nào vào hai tay khơng? Lực gì? .Vậy khi một vật bị biến dạng thì ở vật xuất hiện một lực gọi là lực đàn hồi.Sau đây, ta sẽ nghiên cứu đặc điểm của nĩ
Từ TN , ta thấy lực đàn hồi cĩ xu hướng thế nào?
.Lực đàn hồi xuất hiện ở hai đầu lị xo, cĩ hướng sao cho chống lại sự biến dạng
Nĩ xuất hiện ở vị trí nào
của lị xo và hướng ra sao? hồi của lị xo:1.Điểm đặt:
Lực đàn hồi của lị xo xuất hiện ở hai đầu của lị xo và tác dụng vào các vật tiếp xúc hoặc gắn với nĩ làm nĩ biến dạng.
2.Hướng: Ngược với hướng của
ngoại lực gây biến dạng:
-Khi bị dãn, lực đàn hồi hướng theo trục vào phía trong
-Khi bị nén, lực đàn hồi hướng theo trục ra ngồi
Hoạt động 2: Thí nghiệm tìm hiểu mối quan hệ giữa độ dãn của lị xo và độ lớn lực đàn hồi
Lị xo và vật nặng để xuất hiện lực đàn hồi và độ dãn, thước để đo độ dãn
Với mục đích TN đĩ thì cần những dụng cụ gì? Phương án để tiến hành như thế nào?
II.Độ lớn của lực đàn hồi của lị xo. Định luật Hooke:
1.Thí nghiệm:
- Mục đích: tìm hiểu mối quan hệ giữa độ dãn của lị xo và độ lớn của lực đàn hồi.
- Dụng cụ: 1 lị xo, 3 quả cân giống nhau, 1 giá treo, 1 thước đo
- Phương án và tiến hành: + Đo lo khi chưa treo quả cân + Đo l khi treo lần lượt 1,2,3 quả cân
- Kết quả:
Khi quả cân đứng yên : F=P = mg
Độ dãn: ∆l= l-lo Lập bảng:
- Nhận xét: F tỉ lệ thuận với ∆l
2. Giới hạn đàn hồi của lị xo:
Nếu trọng lượng quả cân vượt quá một giá trị xác định thì khi tháo quả cân ra, lị xo khơng co được về chiều dài ban đầu, giá trị ấy gọi là giới hạn đàn hồi của lị xo
.N/m
.HS cĩ thể trả lời: -Do ∆l luơn dương -Do l< lo
.Lực đàn hồi của dây cao su, dây thép chỉ xuất hiện khi chúng bị kéo dãn cịn lực đàn hồi của lị xo xuất hiện cả lúc nén và dãn
.Thơng báo kết quả nghiên cứu của nhà vật lý Robert Hookes
.Dựa vào biểu thức ,cho biết đơn vị của k?
.Vì sao ∆l cĩ trị tuyệt đối?
.So sánh lực đàn hồi của lị xo và lực đàn hồi của dây cao su, dây thép?
3.Định luật Hooke:
Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lị xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lị xo
Fđh= k ∆l
Với Fđh: lực đàn hồi của lị xo(N)