Bài 12. Lực đàn hồi của lò xo. Định luật Húc

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN
LỚP SƯ PHẠM LÝ_ K31
SINH VIÊN : HUỲNH THỊ ÂN
KIỂM TRA BÀI CŨ:
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
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.
I. Khái niệm lực đàn hồi.
1. Ví dụ:
- Cho dây cao su
-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.
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.
* 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
II. Lực đàn hồi của lò xo.
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:
Muốn xác định lực ta phải xác định các yếu tố nào?
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.

II. Lực đàn hồi của lò xo.
4. Độ lớn:
a. Thí nghiệm:
- Tiến hành thí nghiệm:
- Kết quả thí nghiệm:






* Nhận xét: Fđh tỉ lệ với l
Fđh / l ~ const hay Fđh = k. l
với k : hệ số tỉ lệ hay hệ số đàn hồi.
Dựa vào số liệu hãy tính độ dãn l của lò xo và cho nhận xét về mối quan hê giữa F và l .
Hãy tính tỉ số Fđh / l và cho nhận xét.
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
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:
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?

II. Lực đàn hồi của lò xo.
4. Độ lớn:
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?
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 ?
III. Lực căng của dây.

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:
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’.
* So sánh lực đàn hồi của lò xo và lực căng 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.
IV. Ứng dụng của lực đàn hồi.
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.
IV. Ứng dụng của lực đàn hồi.
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 ?
BÀI TẬPVẬN DỤNG
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.
BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 2: Treo vật có khối lượng 400g vào một lò xo có độ cứng 100N/m, lò xo dài 30cm. Tìm chiều dài ban đầu của lò xo, cho g = 10m/s2.
A. 34cm. B. 4cm.
B. 29,96cm. C. 26cm.
CỦNG CỐ BÀI HỌC
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.
BÀI HỌC KẾT THÚC