Bài giảng môn Vật lí Lớp 10 - Bài 12: Lực đàn hồi của lò xo. Định luật Húc (Bản hay)

Lũ xo giảm súc hoạt động dựa trên nguyên tắc nào ? 
Kiểm tra bài cũ 
Câu 1: Phát biểu nội dung đ ịnh luật III Niutơn ? 
Câu 2: Đ ặc đ iểm của hai lực cân bằng ? 
Câu 3: Đ ặc đ iểm của lực và phản lực ? 
Câu 1: 
Trong mọi trường hợp , khi vật A tác dụng lên vật B một lực , th ì vật B cũng tác dụng trở lại vật A một lực . Hai lực này có cùng gi á, cùng độ lớn nhưng ngược chiều . 
Tr ả lời : 
Câu 2: Hai lực cân bằng : 
 Cùng gi á 
 Ngược chiều 
 Cùng độ lớn 
Tr ả lời : 
Hai lực trực đ ối 
Cùng tác dụng vào 1 vật 
Câu 3: Đ ặc đ iểm của lực và phản lực : 
 Là hai lực trực đ ối không cân bằng 
 Xuất hiện và mất đi đ ồng thời 
 Là hai lực cùng loại 
Tr ả lời : 
Hai lực trực đ ối trong tương tác giữa hai vật không cân bằng nhau vì: chúng đ ặt lên hai vật khác nhau . 
Ngoài tác dụng của trọng lực , vật có chịu thêm lực tác dụng nào nữa không ? 
P 
P 
Nội dung bài 
I. Hướng và đ iểm đ ặt của lực đàn hồi của lò xo. 
II. Độ lớn của lực đàn hồi của lò xo. Đ ịnh luật Húc . 
Bài 12: 
Lực đàn hồi của lò xo - Định luật Húc 
Khi hai tay kéo dãn một lò xo, hai tay có chịu lực tác dụng của lò xo không ? Hãy nêu rõ đ iểm đ ặt , phương và chiều của các lực này ? 
I. Hướng và đ iểm đ ặt của lực đàn hồi của lò xo 
*1. Lực đàn hồi xuất hiện ở hai đ ầu của lò xo và đ ặt vào các vật tiếp xúc (hay gắn) với lò xo và làm nó biến dạng. 
 Lực đàn hồi của lò xo tác dụng vào 2 tay . Đ ó là 2 vật tiếp xúc với nó và làm nó dãn ra , lực đàn hồi của lò xo cùng phương , ngược chiều với lực kéo . 
Lực đàn hồi tăng dần theo độ dãn . Khi lực đàn hồi bằng với lực kéo th ì lò xo ngừng dãn . 
Tại sao lò xo chỉ dãn đ ến một mức nào đ ó th ì ngừng dãn ? 
Khi thôi kéo , lực nào đã làm cho lò xo lấy lại chiều dài ban đ ầu ? 
 Khi thôi kéo , lực đàn hồi làm cho các vòng lò xo co lại gần nhau , lò xo lấy lại chiều dài ban đ ầu . Khi ấy lực đàn hồi mất . 
Vậy lực đàn hồi xuất hiện khi nào ? 
 Lực đàn hồi xuất hiện khi một vật bị biến dạng đàn hồi . 
I. Hướng và đ iểm đ ặt của lực đàn hồi của lò xo 
F 
F 
 1. Lực đàn hồi xuất hiện ở hai đ ầu của lò xo và đ ặt lên vật tiếp xúc (hay gắn) với lò xo làm nó biến dạng.  
2. Phương : trùng với trục của lò xo- Chiều ngược với chiều của ngoại lực gây biến dạng 
II. Độ lớn của lực đàn hồi của lò xo. Đ ịnh luật Húc . 
1. Thí nghiệm 
Lực đàn hồi của lò xo có độ lớn bằng bao nhiêu ? Tại sao ? Muốn tăng lực của lò xo lên 2,3 lần ta làm cách nào ? 
l 1 
l 0 
l 
l 2 
l 2 
- Khi qu ả cân đ ứng yên F = P = mg 
- Độ biến dạng của lò xo l = l – l 0 
l 3 
l 3 
Từ kết qu ả TN gợi ý cho em mối liên hệ nào giữa lực đàn hồi và độ biến dạng không ? Nếu có hãy phát biểu mối liên hệ đ ó ? 
F = P(N) 
0,0 
1,0 
2,0 
3,0 
Độ dài l (mm) 
Độ dãn  l (mm) 
F = P(N) 
0,0 
1,0 
2,0 
3,0 
Độ dài l (mm) 
35 
52 
70 
87 
Độ dãn  l (mm) 
0 
17 
35 
52 
KL: Lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ với độ biến dạng 
Vật tác dụng lên lò xo đã vượt qu á giới hạn đàn hồi của lò xo 
2. Giới hạn đàn hồi của lò xo: là giới hạn trong đ ó vật có tính đàn hồi . 
Vật tác dụng lên lò xo đã vượt qu á giới hạn đàn hồi của lò xo 
2. Giới hạn đàn hồi của lò xo: là giới hạn trong đ ó vật có tính đàn hồi . 
II. Độ lớn của lực đàn hồi của lò xo. Đ ịnh luật Húc . 
1. Thí nghiệm 
2. Giới hạn đàn hồi của lò xo 
3. Đ ịnh luật Húc 
Robert Hooke 
(1635 – 1703) 
3. Đ ịnh luật Húc 
a. Đ ịnh luật Húc : Trong giới hạn đàn hồi lực đàn hồi của lò xo tỷ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo 
F đh = k. │ l │ 
b. Biểu thức độ lớn : 
│∆ l│ :Độ biến dạng của lò xo (m) 
k : Hệ số đàn hồi (Độ cứng của lò xo) (N/m) 
3. Đ ịnh luật Húc 
a.Định luật Húc 
F đh = k │ l │ 
b. Biểu thức độ lớn 
│∆ l│ :Độ biến dạng của lò xo (m) 
k : Hệ số đàn hồi (Độ cứng của lò xo) (N/m) 
Fe 
Al 
Cu 
3 lò xo cùng 1 chất , kích thước khác nhau 
l 0 
Fe 
Al 
Cu 
a. 3 lò xo cùng kích thước , khác chất 
k: phụ thuộc vào bản chất và kích thước của vật 
4. Chú ý 
a. Đ ối với dây cao su hay dây thép 
* Lực đàn hồi gọi là lực căng , đ iểm đ ặt và hướng giống nh ư lực đàn hồi ở lò xo. 
m 2 
m 1 
T 1 
P 1 
P 2 
T / 1 
T 2 
T / 2 
b.Với cỏc mặt tiếp xỳc bị biến dạng khi ộp vào nhau thỡ lực đàn hồi cú phương vuụng gúc với mặt tiếp xỳc . 
Giải thớch nguyờn tắc hoạt động của lũ xo giảm súc ? 
Ngoài tác dụng của trọng lực , còn có lực đàn hồi tác dụng lên vật 
F đh 
F đh 
P 
P 
Em có biết ? 
 Nguyên tắc chế tạo lực kế dựa trên đ ịnh luật Húc . Do vậy khi đo lực không vượt qu á giới hạn đo của lực kế 
 Bộ phận chủ yếu của lực kế là một lò xo đàn hồi . 
 Đo lực bằng lực kế 
 ứ ng dụng : 
Chế tạo lực kế , làm lò xo giảm xóc ở chỗ nối 2 toa tàu và ở xe máy , ôtô 
A 
B 
C 
D 
sai 
sai 
sai 
đ úng rồi 
Câu 1: Treo một vật vào đ ầu dưới của một lò xo gắn cố đ ịnh th ì thấy lò xo dãn ra 5cm. Tìm trọng lượng của vật . Cho biết lò xo có độ cứng 100 N/m.     
Bài tập vận dụng 
500N 
0,05N 
5N 
20N 
Túm tắt 
k = 100 N/m 
 l=5cm=0,05m 
P = ? 
Giải 
Khi vật đ ứng yên th ì F đh = P 
= 100.0,05 
= 5 (N) 
Vậy P = F đh = k. │ l │ 
A 
B 
C 
D 
K chọn 
K. chọn 
Chọn 
K. chọn 
Câu 2. Một lò xo có chiều dài tự nhiên bằng 15 cm. Lò xo đư ợc gi ữ cố đ ịnh tại một đ ầu , còn đ ầu kia chịu một lực kéo bằng 4,5N. Khi ấy lò xo dài 18cm. Độ cứng của lò xo bằng bao nhiêu ? 
30N/m 
25N/m 
15N/m 
150N/m 
Túm tắt 
lo = 15cm = 
0,15 m 
l = 18 cm 
= 0,18 m 
F đh = 4,5 N 
k = ? 
Giải 
Theo định luật Hỳc ta cú : 
0,18 – 0,15 = 0,03 m 
Vậy độ cứng k của lũ xo bằng : 
F đh = k. │ l │ 
│ l│= 
A 
B 
C 
D 
K. chọn 
Chọn 
K.chọn 
K. chọn 
Câu 3. Một lò xo có chiều dài tự nhiên bằng 10 cm. Gi ữ cố đ ịnh một đ ầu , còn đ ầu kia chịu một lực 1,0N để nén lò xo. Khi ấy chiều dài của lò xo bằng bao nhiêu ? 
2,5cm 
7,5cm 
12,5cm 
9,75cm 
A 
B 
C 
D 
Chọn 
K. chọn 
K.chọn 
K. chọn 
Câu 4. Một lò xo có chiều dài tự nhiên bằng 25cm đư ợc treo thẳng đ ứng . Khi móc và đ ầu tự do một vật khối lượng 20g th ì lò xo dài 25,5 cm. Hỏi nếu treo một vật có khối lượng100g th ì lò xo có chiều dài bằng bao nhiêu ? 
27,5cm 
25,5cm 
30cm 
35cm 
Bài tập về nh à 
 Tr ả lời câu hỏi và làm bài tập : 
 SGK – trang 74; SBT - trang 36, 37 
 Đ ọc bài : Lực ma sát . 
Kính chúc các thầy cô giáo và các em mạnh khỏe