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

Gi¸o viªn : Vò Träng §· ng 
kính chaøo quyù thaày coâ vaø caùc em hoïc sinh 
KIỂM TRA BÀI CŨ 
? Phát biểu và viết biểu thức của định luật vạn vật hấp dẫn ? 
? Vi ết biểu thức tính gia tốc rơi tự do của một vật ở độ cao h so với mặt đất ? 
M, R 
m, r 
h 
? Vi ết biểu thức tính độ lớn của lực hấp dẫn trong trường hợp trên ? 
? 
? 
? 
Nhắc lại khái niệm lực ? 
o 
Cánh cung 
Quả bóng 
Lò xo 
Ngoµi t¸c dông cña träng lùc , vËt cã chÞu thªm lùc t¸c dông nµo n÷a kh«ng ? 
P 
P 
M ột cái lò xo và một sợi dây cao su có tính chất gì giống nhau ? 
Hãy quan s¸t mét sè h×nh ¶ nh sau vµ m« t¶ hiªn t­îng quan s¸t ®­ îc khi cã lùc t¸c dông vµo vËt ? NÕu khi th«i t¸c dông hiÖn t­îng sÏ x¶y ra nh ­ thÕ nµo ? 
BÀI 12 
LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO. 
 ĐỊNH LUẬT HÚC 
BÀI 12 LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO. ĐỊNH LUẬT HÚC 
I. HƯỚNG VÀ ĐIỂM ĐẶT CỦA LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO 
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 
I. HƯỚNG VÀ ĐIỂM ĐẶT CỦA LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO 
1. Lực đàn hồi 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. 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 ngoài . 
I. HƯỚNG VÀ ĐIỂM ĐẶT CỦA LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO 
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 
F 
F 
Lùc ®µn håi xuÊt hiÖn khi nµo ?  ChØ h­íng vµ ® iÓm ® Æt cña lùc ®µn håi ? 
BÀI 12 LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO. ĐỊNH LUẬT HÚC 
II. ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO. ĐỊNH LUẬT HÚC 
I. HƯỚNG VÀ ĐIỂM ĐẶT CỦA LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO 
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 
 1. Thí nghiệm 
BÀI 12 LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO. ĐỊNH LUẬT HÚC 
Sè qu ¶ nÆng 
Tæng träng l­îng cña c¸c qu ¶ nÆng 
§é biÕn d¹ng cña lß xo ∆l =l – l 0 
Tỉ số P/∆l 
 0 
 0 (N) 
 l 0 (cm) 
1 qu ¶ nÆng 
. . . . (N) 
 l 1 = . . . . .cm 
2 qu ¶ nÆng 
... (N) 
 l 2 = . . . . cm 
3 qu ¶ nÆng 
. . . . (N) 
 l 3 = . . . .cm 
5 
10 
15 
1.9 
3.8 
 5.6 
B¶NG KÕT QU¶ 
B¶NG KÕT QU¶ 
Tõ b¶ng sè liÖu em cã nhËn xÐt g× vÒ ®é lín cña lùc ®µn håi so với độ biến dạng lo xo? 
∆l = . . . .cm 
. . . . (N) 
3 qu ¶ nÆng 
∆l = . . . . cm 
... (N) 
2 qu ¶ nÆng 
 ∆l = . . . . .cm 
. . . . (N) 
1 qu ¶ nÆng 
 l 0 (cm) 
 0 (N) 
 0 
Tỉ số P/ ∆l 
§é biÕn d¹ng cña lß xo ∆l =l – l 0 
Tæng träng l­îng cña c¸c qu ¶ nÆng 
Sè qu ¶ nÆng 
5 
10 
15 
1.9 
3.8 
 5.6 
0.38 
 0.38 
 0.37 
Khi vật đứng cân bằng : F dh = P 
∆l =l - l 0 
Kết luận : P ~ ∆l → F dh ~ ∆l 
1. Thí nghiệm 
II. ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO. ĐỊNH LUẬT HÚC 
I. HƯỚNG VÀ ĐIỂM ĐẶT CỦA LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO 
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 
l 0 : Chi ều dài tự nhiên của lò xo ( khi lò xo chưa biến dạng ) 
BÀI 12 LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO. ĐỊNH LUẬT HÚC 
1. Thí nghiệm 
II. ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO. ĐỊNH LUẬT HÚC 
2. Giới hạn đàn hồi của lò xo 
Khái niệm : Giới hạn đàn hồi của lò xo là chiều dài tối đa ( khi dãn ) hoặc tối thiểu ( khi nén ) của lò xo mà lò xo vẫn trở lại được hình dạng ban đầu . 
I. HƯỚNG VÀ ĐIỂM ĐẶT CỦA LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO 
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 
BÀI 12 LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO. ĐỊNH LUẬT HÚC 
3. Định luật Húc 
Chú ý: Độ dãn hay độ nén gọi chung là độ biến dạng 
Định luật : Trong giới hạn đàn hồi , độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo. 
F dh = k 
k : độ cứng (hay hệ số đàn hồi ) (N/m) 
1. Thí nghiệm 
II. ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO. ĐỊNH LUẬT HÚC 
2. Giới hạn đàn hồi của lò xo 
I. HƯỚNG VÀ ĐIỂM ĐẶT CỦA LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO 
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 
∆l = l – l o (m) độ biến dạng 
BÀI 12 LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO. ĐỊNH LUẬT HÚC 
3. Định luật Húc 
1. Thí nghiệm 
II. ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO. ĐỊNH LUẬT HÚC 
2. Giới hạn đàn hồi của lò xo 
I. HƯỚNG VÀ ĐIỂM ĐẶT CỦA LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO 
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 
k: phô thuéc vµo b¶n chÊt vµ kÝch th­íc cña vËt 
l 0 
Fe 
Al 
Cu 
a. 3 lß xo cïng kÝch th­íc , 
 kh¸c chÊt 
Fe 
Al 
Cu 
b. 3 lß xo cïng 1 chÊt , kÝch th­íc kh¸c nhau 
BÀI 12 LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO. ĐỊNH LUẬT HÚC 
4. Chú ý 
a. Đối với dây cao su , dây thép , khi bị kéo lực đàn hồi được gọi là lực căng.Lực căng có điểm đặt giống như lực đàn hồi của lò xo khi bị dãn . 
b. Đối với các mặt tiếp xúc bị biến dạng khi ép vào nhau , lực đàn hồi có phương vuông góc với mặt tiếp xúc . 
3. Định luật Húc 
1. Thí nghiệm 
II. ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO. ĐỊNH LUẬT HÚC 
2. Giới hạn đàn hồi của lò xo 
I. HƯỚNG VÀ ĐIỂM ĐẶT CỦA LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO 
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 
5. C ủng cố 
BÀI 12 LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO. ĐỊNH LUẬT HÚC 
 Với các mặt tiếp xúc bị biến dạng khi ép vào nhau thì lực đàn hồi có phương vuông góc với mặt tiếp xúc . 
Em cã biÕt ? 
 Nguyªn t¾c chÕ t¹o lùc kÕ dùa trªn ® Þnh luËt Hóc . Do vËy khi ®o lùc kh«ng v­ît qu ¸ giíi h¹n ®o cña lùc kÕ 
 Bé phËn chñ yÕu cña lùc kÕ lµ mét lß xo ®µn håi . 
 §o lùc b»ng lùc kÕ 
 ø ng dông : 
ChÕ t¹o lùc kÕ , lµm lß xo gi¶m xãc ë chç nèi 2 toa tµu vµ ë xe m¸y , «t« 
Lò xo giảm sóc hoạt động dựa trªn nguyªn t¾c nµo ? 
I. HƯỚNG VÀ ĐIỂM ĐẶT CỦA LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO 
1. Thí nghiệm 
2. Giới hạn đàn hồi của lò xo 
3. Định luật Húc 
4. Chú ý 
Chọn câu đúng trong các câu sau đây : 
D. Trong giới hạn đàn hồi , độ biến dạng tăng thì lực đàn hồi tăng . 
C. Lực đàn hồi không phụ thuộc vào độ biến dạng . 
B. Trong giới hạn đàn hồi , độ biến dạng tăng thì lực đàn hồi giảm . 
A. Trong giới hạn đàn hồi , độ biến dạng tăng thì lực đàn hồi tăng sau đó giảm . 
D. Trong giới hạn đàn hồi , độ biến dạng tăng thì lực đàn hồi tăng . 
II. ĐỘ LỚN CỦA LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO. ĐỊNH LUẬT HÚC 
BÀI 12 LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO. ĐỊNH LUẬT HÚC 
A 
B 
C 
D 
sai 
sai 
sai 
® óng 
C©u 1: Treo mét vËt vào ® Çu d­íi cña mét lß xo g¾n cè ® Þnh th × thÊy lß xo d·n ra 5cm. T×m träng l­îng cña vËt . Cho biÕt lß xo cã ®é cøng 100 N/m.     
Bµi tËp vËn dông 
500N 
0,05N 
5N 
20N 
Tóm tắt 
k = 100 N/m 
 l=5cm=0,05m 
P = ? 
Giải 
Khi vËt ® øng yªn th × F ®h = P 
= 100.0,05 
= 5 (N) 
VËy P = F ®h = k. │ l │ 
A 
B 
C 
D 
K chän 
K. chän 
Chän 
K. chän 
C©u 2. Mét lß xo cã chiÒu dài tù nhiªn b»ng 15 cm. Lß xo ®­ îc gi ÷ cè ® Þnh t¹i mét ® Çu , cßn ® Çu kia chÞu mét lùc kÐo b»ng 4,5N. Khi Êy lß xo dài 18cm. §é cøng cña lß xo b»ng bao nhiªu ? 
30N/m 
25N/m 
15N/m 
150N/m 
Tóm tắt 
lo = 15cm = 
0,15 m 
l = 18 cm 
= 0,18 m 
F đh = 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 : 
F ®h = k. │ l │ 
│ l│= 
A 
B 
C 
D 
Chän 
K. chän 
K.chän 
K. chän 
C©u 3. Mét lß xo cã chiÒu dài tù nhiªn b»ng 25cm ®­ îc treo th¼ng ® øng . Khi mãc vµ ® Çu tù do mét vËt khèi l­îng 20g th × lß xo dµi 25,5 cm. Hái nÕu treo mét vËt cã khèi l­îng100g th × lß xo cã chiÒu dµi b»ng bao nhiªu ? 
27,5cm 
25,5cm 
30cm 
35cm 
Bµi tËp vÒ nh µ 
 Tr ¶ lêi c©u hái vµ lµm bµi tËp : 
 SGK trang 74; SBT - trang 36, 37 
 § äc bµi : Lùc ma s¸t . 
XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC EM HỌC SINH