Bài giảng Vật lí 10 - Tiết 2: Lực đàn hồi của lò xo. Định luật húc

TRÒ CHƠI Ô CHỮLỰCKẾNLÒXOCAOSUTRỌNGLỰC12345Dụng cụ nào dùng để đo độ lớn của lực?Đơn vị lực kí hiệu là gì?Bộ phận giảm xóc trên xe ô tô,xe máy,xe đạp cấu tạo là gì.Lực hấp dẫn của trái đất lên mọi vật gọi là gìCác vật dưới đây làm bằng vật liệu gì?CHỦ ĐỀ:CÁC LỰC CƠ HỌCTiết 2: LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XOĐỊNH LUẬT HÚCFđhFđhFKFđhFđhFKFđhFđhFKFđhFđhFKFđhFđhFKFđhFđhFKFđhFđhFKFđhFđhCHUYÊN ĐỀ LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XOĐỊNH LUẬT HÚCI. Điều kiện xuất hiện và đặt điểm của lực đàn hồi HOẠT ĐỘNG NHÓMKéo dãn vừa phải lò xo. 1/ Lực đàn hồi của lò xo xuất hiện khi nào? 2/ Nêu các đặc điểm (điểm đặt, phương, chiều) của lực đàn hồi của lò xo?CHUYÊN ĐỀ I. H­ướng và điểm đặt của lực đàn hồi của lò xo.Điều kiện xuất hiện: Lực đàn hồi xuất hiện khi lò xo bị biến dạng.2. Đặt điểm của lực đàn hồi + Điểm đặt: + Phương: + Chiều:đặt vào vật tiếp xúc với lò xo làm lò xo biến dạng Phương của lực trùng với phương của trục lò xo. Chiều của lực ngược với chiều biến dạng của lò xo. LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XOĐỊNH LUẬT HÚCI.HƯỚNG VÀ ĐIỂM ĐẶT CỦA LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO 1. Lực đàn hồi của lò xo xuất hiện ở hai đầu của lò xo và tác dụng vào các vật tiếp xúc (hay gắn) với lò xo làm nó biến dạng. 	2. Lực đàn hồi luôn ngược hướng với hướng của ngoại lực gây biến dạng cho lò xo.+ Khi bị dãn , lực đàn hồi của lò xo hướng theo trục của lò xo vào phía trong.+ còn khi bị nén, lực dàn hồi của lò xo hướng theo trục của lò xo ra ngoài.lo∆lFđhFđhlo∆lFđhFđhI.HƯỚNG VÀ ĐIỂM ĐẶT CỦA LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO+ Xuất hiện khi lò xo bị biến dạng+ Giúp lò xo trở về hình dạng ban đầu khi không còn lực tác dụng vào lò xo.+ Có hướng ngược với hướng của ngoại lực gây biến dạng cho lò xo.+Có điểm đặt tại 2 đầu lò xo, chỗ tiếp xúc ( hay gắn) với vật làm lò xo biến dạng.Vậy lực đàn hồi của lò xo:I.HƯỚNG VÀ ĐIỂM ĐẶT CỦA LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XOCHUYÊN ĐỀ LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XOĐỊNH LUẬT HÚCII. Độ lớn lực đàn hồi của lò xo. Định luật Húc.1. Thí nghiệmmXác định các lực tác dụng lên vật? Nhận xét độ lớn các lực này?Muốn tăng lực đàn hồi của lò xo lên 2,3 lần ta phải làm thế nào?Lần đoFđh = Pn∆lFđh/∆l1 2 3 HOẠT ĐỘNG NHÓM Lần lượt tiến hành thực hiện thí nghiệm như hình vẽ ghi kết quả và hoàn thành ? Nhận xét mối quan hệ giữa độ lớn lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo?Khi quả nặng đứng yên: lFđh=P (N)Độ dãn l=l - lo0,01,02,03,001(cm)Fđh = P= mg1. Thí nghiệmFđh=P (N)Độ dãn l=l - lo0,01,02,03,010(cm)1. Thí nghiệmFđh=P (N)Độ dãn l=l - lo0,01,02,03,010(cm)1. Thí nghiệmFđh=P (N)Độ dãn l=l - lo0,01,02,03,010(cm)1. Thí nghiệmFđh=P (N)Độ dãn l=l - lo0,01,02,03,010(cm)1. Thí nghiệmFđh=P (N)Độ dãn l=l - lo0,01,02,03,010(cm)1. Thí nghiệmFđh=P (N)Độ dãn l=l - lo0,01,02,03,0102(cm)1. Thí nghiệmFđh=P (N)Độ dãn l=l - lo0,01,02,03,0102(cm)1. Thí nghiệmFđh=P (N)Độ dãn l=l - lo0,01,02,03,0102(cm)1. Thí nghiệmFđh=P (N)Độ dãn l=l - lo0,01,02,03,0102(cm)31. Thí nghiệmFđh=P (N)Độ dãn 0,01,02,03,01023(cm)* Kết luận: P hay Fdh tỉ lệ thuận với độ dãn của lò xo, và độ dài của lò xo. Các kết quả trong bảng cho ta thấy mối quan hệ như thế nào giữa độ lớn lực đàn hồi với độ dãn của lò xo?1. Thí nghiệm l = l – loNếu tiếp tục tăng trọng lượng của vật lên. Khi tháo ra lò xo có trở về hình dạng và kích thước ban đầu nữa không?+ Lò xo không trở về được độ dài ban đầu.+ Trọng lượng các quả cân không phải lúc nào cũng tỉ lệ với độ dãn của lò xo1. Thí nghiệm2. Giới hạn đàn hồi của lò xo.- Giới hạn đàn hồi của lò xo là giá trị lớn nhất của lực tác dụng vào lò xo ( lò xo biến dạng nhiều nhất ) mà khi thôi tác dụng, lò xo vẫn lấy lại được hình dạng ban đầu. Giới hạn đàn hồi của lò xo là gì?II. Độ lớn của lực đàn hồi của lò xo. Định luật Húc.Fđh=P (N)Độ dãn l=l - lo0,001,012,023,034,03,4+ chỉ tỉ lệ khi còn trong giới hạn đàn hồi.Từ bảng kết quả cho biết Fđh chỉ tỉ lệ với độ dãn của lò xo khi nào?3.Định luật Húc: II. ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO. ĐỊNH LUẬT HÚC1. Thí nghiệm2. Giới hạn đàn hồi 3. Định luật Húc∆l :Độ biến dạng của lò xo (m)K :Độ cứng của lò xo(N/m)Lò xo: + dãn: l = l – lo + nén: l = lo – lTrong đó:-l0 là chiều dài ban đầu của lò xo - l là chiều dài sau khi biến dạng của lò xo Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo? Phát biểu nội dung định luật HúcBiểu thức: Fđh = k goïi laø ñoä cöùng (hay heä soá ñaøn hoài) cuûa loø xo( ø N/m) , giá trị của nó phụ thuộc vào kích thước lò xo và vật liệu dùng làm lò xo.lò xo có k càng lớn thì càng cứng. lo∆lFđhFđhlo∆lFđhFđh k đặc trưng cho khả năng tạo ra lực đàn hồi của lò xo. lò xo có k càng lớn thì càng cứng. Khi ∆l không đổi, Fđh càng lớn khi k càng lớn. Khi Fđh không đổi, k càng lớn thì ∆l càng nhỏ. Nhận xét:Ý nghĩa của đại lượng k:CHUYÊN ĐỀ LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XOĐỊNH LUẬT HÚCI. Điều kiện xuất hiện và đặt điểm của lực đàn hồi II. Độ lớn lực đàn hồi của lò xo. Định luật Húc.1. Độ lớn lực đàn hồi của lò xo2. Giới hạn đàn hồi của lò xoa. Phát biểu3. Định luật Húcb. Biểu thứcTrong đó: K là độ cứng của lò xo (N/m). là độ biến dạng của lò xo (m).l0 là chiều dài ban đầu của lò xo (m).l là chiều dài của lò xo lúc biến dạng (m).lo∆lFđhFđhlloFđh∆ll4. Chú ýa). Ñoái vôùi daây cao su, daây theùp , khi bị kéo thì lực đàn hồi được gọi là lực căng. II. ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO. ĐỊNH LUẬT HÚC1. Thí nghiệm2. Giới hạn đàn hồi 3. Định luật HúcVới dây cao su, dây thép thì lực đàn hồi xuất hiện khi nào?II. Độ lớn của lực đàn hồi của lò xo. Định luật Húc.1. Thí nghiệm.2. Giới hạn đàn hồi của lò xo.3. Định luật Húc.4. Chú ý.Nhận xét về hướng của lực đàn hồi trong trường hợp sau?II. Độ lớn của lực đàn hồi của lò xo. Định luật Húc.1. Thí nghiệm.2. Giới hạn đàn hồi của lò xo.3. Định luật Húc.4. Chú ý.II. Độ lớn của lực đàn hồi của lò xo. Định luật Húc.1. Thí nghiệm.2. Giới hạn đàn hồi của lò xo.3. Định luật Húc.4. Chú ý.II. Độ lớn của lực đàn hồi của lò xo. Định luật Húc.1. Thí nghiệm.2. Giới hạn đàn hồi của lò xo.3. Định luật Húc.4. Chú ý.II. Độ lớn của lực đàn hồi của lò xo. Định luật Húc.1. Thí nghiệm.2. Giới hạn đàn hồi của lò xo.3. Định luật Húc.4. Chú ý.b). Với các mặt tiếp xúc bị biến dạng khi ép vào nhau thì lực đàn hồi có phương vuông góc với mặt tiếp xúc.TRÒ CHƠI GHÉP TRANHBắt đầuHết giờ76543218910165423Câu 2: Phải treo một vật có trọng lượng bằng bao nhiêu vào một lò xo có độ cứng k = 100N/m để nó dãn ra được 10cm. ĐÁP ÁNCâu 3:Đơn vị độ cứng là gì?Câu 4:Một lò xo có chiều dài tự nhiên 20cm. Khi bị nén, lò xo dài 15 cm và lực đàn hồi của nó bằng 5N. Tính độ cứng của lò xo? Câu 5: Công thức tính lực đàn hồi của lò xo ?Câu 6 :Điểm đặt của lực đàn hồi ở đâu?VẬN DỤNG KIẾN THỨCCâu 1: Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo:tỉ lệ nghịch với độ biến dạng của lò xo. tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo. C. tỉ lệ thuận với khối lượng của vật. D. tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.Câu 2: Lực đàn hồi không có đặc điểm gì sau đây?Ngược hướng với hướng biến dạng.	B. Tỉ lệ thuận với độ biến dạng.Không có giới hạn	 D. Xuất hiện khi vật bị biến dạng.VẬN DỤNG KIẾN THỨCCâu 3: Treo một vật vào đầu dưới của 1 lò xo gắn cố định thì thấy lò xo dãn ra 5 cm, Tìm lực đàn hồi của lò xo. Cho biết lò xo có độ cứng là 100N/m.0,5N.	B. 20N.	C. 500N.	D. 5N.TÓM TẮT=0,05m	Treo quả nặng khối lượng m vào lực kế thì lực kế chỉ 5 N. Cho g = 10 m/s2. Khối lượng m là A. 5 kg.B. 5 g.C. 50 g.D. 500 g.Câu 4: Chọn câu đúngBài tập củng cố	Treo quả nặng khối lượng m vào lò xo thì lò xo giãn ∆l. Nếu treo quả nặng khối lượng 2m thì lò xo đó giãn bao nhiêu? A. ∆l.B. 2∆l.C. 3∆l.D. 4∆l.Câu 5: Chọn câu đúngBài tập củng cốBài tập củng cốCâu 6. 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. A. 500N B. 0,05N C. 20N D. 5NGợi ý:Tóm tắtk = 100 N/m l=5cm=0,05m P = ?GiảiKhi vật đứng yên thì Fđh = PVậy P = Fđh = k l = 100.0,05= 5 (N)Chọn đáp án DCâu 7. 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/mB. 25N/mC. 1,5N/mD. 150N/mTóm tắtlo = 15cm = 0,15 ml = 18 cm= 0,18 mFđh = 4,5 Nk = ?GiảiTheo định luật Húc ta có: Fđh = k l l - lo l == 0,18 – 0,15 = 0,03 mVậy độ cứng k của lò xo bằng:k = Fđh / l =4,5 : 0,03 = 150 N/mChọn đáp án DBài tập củng cốLò xo có chiều dài tự nhiên 20 cm. Kéo lò xo bằng lực 5 N thì lò xo dài 24 cm. Nếu kéo lò xo bằng lực 10 N thì chiều dài của nó bằng A. 28 cm.B. 48 cm.C. 40 cm.D. 22 cm.Câu 8: Chọn câu đúngBài tập củng cốMỞ RỘNG KIẾN THỨCMỞ RỘNG KIẾN THỨCNghiên cứu và nêu nguyên lí hoạt động của cân đồng hồ.Nghiên cứu và nêu đặc điểm của lực đàn hồi của dây cao su và mặt phẳng tiếp xúc.CỦNG CỐ KIẾN THỨCĐiều kiện xuất hiệnLực đàn hồi xuất hiện khi lò xo bị biến dạngĐặt điểm+ Điểm đặt: đặt vào vật tiếp xúc với lò xo làm lò xo biến dạng + Phương: dọc theo trục của lò xo.+ Chiều: Ngược chiều biến dạngGiới hạn đàn hồiGiới hạn đàn hồi của lò xo là giới hạn trong đó lò xo còn giữ được tính đàn hồi.Độ lớn Lực đàn hồi tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo.Biểu thức.BÀI HỌC ĐẾN ĐÂY LÀ KẾT THÚC CẢM ƠN QUÝ THẦY, CÔ VÀ CÁC EM HỌC SINH.