BÀI 19: LỰC ĐÀN HỒI
NGUYỄN SƯƠNG QUÂN
TRƯỜNG THPT QUANG TRUNG
Quan sát những hình ảnh dưới đây
Vì sao mũi tên bay đi khi thả tay?
Vì sao quả bóng có thể trở lại hình dạng ban đầu?
Quan sát những hình ảnh dưới đây
Khi ta thôi tác dụng lực lò xo sẽ như thế nào?
Thanh A như thế nào nếu nhấc quả cân ra?
Lực đàn hồi xuất hiện khi nào và có tác dụng gì?
Lực đàn hồi là gì? Đặc điểm ?
Cho biết loại biến dạng ở các hình bên?
Lực nào đã làm cho vật bị biến dạng lấy lại hình dạng ban đầu?
1. Khái niệm lực đàn hồi
1. Khái niệm lực đàn hồi
* Lực đàn hồi :
Là lực xuất hiện khi một vật bị biến dạng đàn hồi, có xu hướng chống lại nguyên nhân gây ra biến dạng.
1. Khái niệm lực đàn hồi
1. Khái niệm lực đàn hồi
* Lực đàn hồi :
Là lực xuất hiện khi một vật bị biến dạng đàn hồi, có xu hướng chống lại nguyên nhân gây ra biến dạng.
* Đặc điểm :
+ Điểm đặt:
Tác dụng vào vật tiếp xúc với vật và làm vật bị biến dạng.
+ Hướng :
Ngược với hướng biến dạng.
+ Độ lớn :
Luôn bằng độ lớn của ngoại lực tác dụng.
* Giới hạn đàn hồi :
Khi độ biến dạng lớn đến một giá trị nào đó thì lực đàn hồi không xuất hiện nữa và ta gọi giá trị này là giới hạn đàn hồi. Lúc đó vật bị biến dạng sẽ không tự trở về được hình dạng ban đầu, sau khi không chịu tác động biến dạng nữa.
Xác định điểm đặt, phương, chiều của lực đàn hồi?
Ta thấy, lực đàn hồi xuất hiện ở hai đầu lò xo và tác dụng vào các vật tiếp xúc với lò xo làm nó biến dạng
2. Một vài trường hợp thường gặp
2. Một vài trường hợp thường gặp
a. Lực đàn hồi của lò xo
a. Lực đàn hồi của lò xo
Điểm đặt:
Đặt lên vật tiếp xúc với lò xo làm nó biến dạng
Phương :
Trùng với phương của trục lò xo
Chiều :
Chiều biến dạng (chiều dịch chuyển tương đối của mỗi đầu lò xo so với đầu kia)
Lực đàn hồi
2. Một vài trường hợp thường gặp
2. Một vài trường hợp thường gặp
a. Lực đàn hồi của lò xo
a. Lực đàn hồi của lò xo
Điểm đặt:
Đặt lên vật tiếp xúc với lò xo làm nó biến dạng
Phương :
Trùng với phương của trục lò xo
Chiều :
Ngược với chiều biến dạng của lò xo
2. Một vài trường hợp thường gặp
2. Một vài trường hợp thường gặp
a. Lực đàn hồi của lò xo
a. Lực đàn hồi của lò xo
Điểm đặt:
Đặt lên vật tiếp xúc với lò xo làm nó biến dạng
Phương :
Trùng với phương của trục lò xo
Chiều :
Ngược với chiều biến dạng của lò xo
Nêu cách xác định độ lớn của lực đàn hồi?
Độ lớn :
Học sinh phân chia thành các nhóm.
Tiến hành thí nghiệm với một lò xo trong giới hạn đàn hồi với các quả nặng khác nhau và đo độ biến dạng tương ứng.
Thí nghiệm :
- Lần lượt treo các quả nặng có khối lượng khác nhau vào cùng một lò xo.
- Tiến hành đo độ giãn của lò xo trong từng trường hợp.
- Từ các số liệu đã cho, vẽ đồ thị( P, l). Nhận xét đường biểu diễn.
Độ lớn của lực đàn hồi
2. Một vài trường hợp thường gặp
a. Lực đàn hồi của lò xo
Fđh = k.│l│
│∆l│ : Độ biến dạng của lò xo
2. Một vài trường hợp thường gặp
a. Lực đàn hồi của lò xo
Điểm đặt:
Đặt lên vật tiếp xúc với lò xo làm nó biến dạng
Phương :
Trùng với phương của trục lò xo
Chiều :
Ngược với chiều biến dạng của lò xo
Độ lớn :
2. Một vài trường hợp thường gặp
a. Lực đàn hồi của lò xo
Fđh = k.│l│
2. Một vài trường hợp thường gặp
a. Lực đàn hồi của lò xo
Điểm đặt:
Đặt lên vật tiếp xúc với lò xo làm nó biến dạng
Phương :
Trùng với phương của trục lò xo
Chiều :
Ngược với chiều biến dạng của lò xo
Độ lớn :
k [N/m] : hệ số đàn hồi (độ cứng của lò xo).
│∆l│ : Độ biến dạng của lò xo
Khi lò xo bị kéo : ∆l = l - lo
Khi lò xo bị nén : ∆l = lo - l
2. Một vài trường hợp thường gặp
a. Lực đàn hồi của lò xo
Fđh = k.│l│
2. Một vài trường hợp thường gặp
a. Lực đàn hồi của lò xo
Điểm đặt:
Đặt lên vật tiếp xúc với lò xo làm nó biến dạng
Phương :
Trùng với phương của trục lò xo
Chiều :
Ngược với chiều biến dạng của lò xo
Độ lớn :
+ k [N/m] : hệ số đàn hồi (độ cứng của lò xo).
+ │∆l│ : Độ biến dạng của lò xo
Khi lò xo bị kéo : ∆l = l - lo
Khi lò xo bị nén : ∆l = lo - l
Phụ thuộc vào kích thước và vật liệu dùng làm lò xo.
Dấu “ - ” trong công thức : lực đàn hồi luôn ngược với chiều biến dạng
* Định luật Húc:
Trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo.
Fđh= - k.l
Định luật Húc
Lực căng dây xuất hiện khi nào?
Xác định điểm đặt, phương, chiều của lực căng dây?
Tìm hiểu lực căng dây
Lưu ý:
- lực căng của dây là lực kéo.
- mdây 0: lực căng ở hai đầu dây có cùng độ lớn
b. Lực căng của dây
b. Lực căng của dây
Điểm đặt:
Lực căng dây xuất hiện khi sợi dây bị kéo căng
là điểm mà đầu sợi dây tiếp xúc với vật
Phương :
trùng với chính sợi dây
Chiều :
hướng từ hai đầu dây vào phần giữa của sợi dây
Trường hợp sợi dây vắt qua ròng rọc
Nêu tác dụng của ròng rọc?
* Trường hợp dây vắt qua ròng rọc
m dây ≈ mrr ≈ 0
ma sát không đáng kể
T1=T2=T’1=T’2
+ Nếu:
thì:
t/h dây vắt qua ròng rọc
+ Tác dụng : đổi phương của lực tác dụng.
Với các mặt tiếp xúc bị biến dạng khi ép vào nhau thì lực đàn hồi có phương vuông góc với mặt tiếp xúc.
Ngoài tác dụng của trọng lực, còn có lực đàn hồi tác dụng lên vật
Dựa vào công thức của định luật Húc, người ta đã chế tạo ra một dụng cụ đo lực gọi là lực kế
Lực kế có cấu tạo như thế nào?
Vì sao mỗi lực kế có giới hạn đo nhất định? Hãy cho biết giới hạn đo của mỗi lực kế ở hình bên
Tìm hiểu lực kế
3. Lực kế
3. Lực kế
- dùng để đo lực
- bộ phận chủ yếu là một lò xo
- lực kế chỉ giá trị của lực đàn hồi tương ứng với độ dãn.
Vận dụng
Vận dụng kiến thức để giải thích về vai trò của lực đàn hồi trong cuộc sống
Câu 1. Treo một vật vào đầu dưới của một lò xo gắn cố định thì thấy lò xo dãn ra 5cm. Tìm trọng lượng của vật. Cho biết lò xo có độ cứng 100 N/m.
Tóm tắt
k = 100 N/m
l=5cm=0,05m
P = ?
Giải
Khi vật đứng yên thì Fđh = P
Vậy P = Fđh = k l
= 100.0,05
= 5 (N)
Bài tập vận dụng
A. 500N
B. 0,05N
C. 20N
D. 5N
Câu 2. Một lò xo có chiều dài tự nhiên bằng 15 cm. Lò xo được giữ cố định tại một đầu, còn đầu kia chịu một lực kéo bằng 4,5 N. Khi ấy lò xo dài 18 cm. Độ cứng của lò xo bằng bao nhiêu?
A. 30 N/m
B. 25N/m
C. 1,5N/m
D. 150N/m
Tóm tắt
lo = 15cm =
0,15 m
l = 18 cm
= 0,18 m
Fđh = 4,5 N
k = ?
Giải
Theo định luật Húc ta có:
= 0,18 – 0,15 = 0,03 m
Vậy độ cứng k của lò xo bằng:
4,5 : 0,03
= 150 N/m
Fđh = k l
Cảm ơn quý thầy cô cùng tất cả các em học sinh đã tham gia giờ học hôm nay.
nguon VI OLET
