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

Ti?t 21
Tiết 21:
Lực đàn hồi của lò xo. Định luật Húc
I.Hướng và điểm đặt của lực đàn hồi của lò xo:
*Khái niệm lực đàn hồi:
Lực xuất hiện ở hai đầu của lò xo tác dụng vào các vật tiếp xúc ( hay gắn) với lò xo, làm nó biến dạng gọi là lực đàn hồi.
*Hướng và điểm đặt của lực đàn hồi của lò xo:
-Lực đàn hồi xuất hiện ở hai đầu khi lò xo bị biến dạng.
- Điểm đặt của lực đàn hồi đặt vào các vật tiếp xúc
(hay gắn) với lò xo tại hai đầu đó.
- Hướng của lực đàn hồi ở mỗi đầu lò xo ngược hướng ngoại lực gây biến dạng.
-Khi bị dãn, lực đàn hồi của lò xo hướng theo trục của lò xo vào phía trong, còn khi bị nén, lực đàn hồi của lò xo hướng theo trục của lò xo ra phía ngoài.

II.Độ lớn của lực đàn hồi của lò xo.Định luật Húc.
1.Thí nghiệm:
*Thí nghiệm:
Kết quả thu được từ một lần làm thí nghiệm.
?Từ kết quả thí nghiệm trong bảng có gợi ý cho ta một mối quan hệ nào giữa lực đàn hồi và độ biến dạng không?Nếu có thì hãy phát biểu mối quan hệ đó.
=245
285
324
0
40
79
0
0,025
0,025
*Nhận xét:
+) Khi quả cân đứng yên : F = P = m.g
2.Giới hạn đàn hồi của lò xo:
Giới hạn đàn hồi của lò xo là giới hạn trong đó lò xo có tính đàn hồi.
*Kết luận:
Lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ với độ biến dạng
+) Độ biến dạng của lò xo :
*Biểu thức:
Trong đó:
+) k : Độ cứng ( hệ số đàn hồi) của lò xo, đơn vị đo N/m.
+) k: Phụ thuộc vào bản chất và kích thước của vật.
+) :Độ biến dạng(độ dãn hay nén) của lò xo , đơn vị đo là m .
3.Định luật Húc:
*Nội dung: Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo.
4.Chú ý:
*Đối với dây cao su,dây thép...,khi bị kéo lực đàn hồi được gọi là lực căng.
*Đối với các mặt tiếp xúc bị biến dạng khi ép vào nhau, lực đàn hồi có phương vuông góc với mặt tiếp xúc
Củng cố :
* Lực đàn hồi của lò xo xuất hiện ở cả hai đầu của lò xo và tác dụng vào các vật tiếp xúc (hay gắn) với nó làm nó biến dạng. Khi bị dãn ,lực đàn hồi của lò xo hướng vào trong,còn khi bị nén, lực đàn hồi của lò xo hướng ra ngoài.
* Định luật Húc:
+)Nội dung: Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo.
+)Biểu thức:
Trong đó:
- k : Độ cứng ( hệ số đàn hồi của lò xo), đơn vị là N/m .
- : Độ biến dạng(độ dãn hay nén) của lò xo đơn vị đo là m .
*Đối với dây cao su,dây thép...,khi bị kéo lực đàn hồi được gọi là lực căng.
*Đối với các mặt tiếp xúc bị biến dạng khi ép vào nhau, lực đàn hồi có phương vuông góc với mặt tiếp xúc
Vận dụng:
Cõu 1: Treo m?t v?t v�o d?u du?i c?a m?t lũ xo g?n c? d?nh thỡ th?y lũ xo dón ra 5 cm. Tỡm tr?ng lu?ng c?a v?t. Cho bi?t lũ xo cú d? c?ng l� 100 N/m.
D. 5 N
A. 500 N
B. 0.05 N
C.20 N
Câu 2: Một lß xo cã chiÒu dµi tù nhiªn b»ng 15 cm. Lß xo ®­îc gi÷ cè ®Þnh t¹i mét ®Çu, cßn ®Çu kia chÞu mét lùc kÐo b»ng 4,5 N . Khi Êy lß xo dµi
18 cm. §é cøng cña lß xo b»ng bao nhiªu?
A. 30 N/m
B. 25 N/m
C. 1,5 N/m
D. 150 N/m
Bài tập
Một lò xo có chiều dài tự nhiên . Treo lò xo thẳng đứng và móc vào đầu dưới một quả cân có khối lượng
= 100 gam thì lò xo dài 31 cm. Treo thêm vào đầu dưới một quả cân nữa có khối lượng = 100 gam, lò xo dài
32 cm. Lấy g = 10 .

Tính độ cứng và chiều dài tự nhiên của lò xo?