BÀI 9. LỰC ĐÀN HỒI
I. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM
1. Biến dạng đàn hồi. Độ biến dạng
- Lò xo là một vật đàn hồi. Biến dạng của lò xo là biến dạng đàn hồi: Khi nén hoặc kéo dãn lò xo một cách vừa phải, nếu buông ra thì chiều dài của nó trở lại bằng chiều dài tự nhiên.
- Biến dạng đàn hồi: Khi chịu tác dụng của lực, hình dạng ban đầu của vật bị thay đổi thì vật đó bị biến dạng. Nếu khi không còn tác dụng của lực nữa, vật đó có thể trở về hình dạng ban đầu, ta nói biến dạng của vật là biến dạng đàn hồi. Vật có tính chất như vậy gọi là vật có tính đàn hồi.
- Độ biến dạng của lò xo: là hiệu giữa chiều dài khi biến dạng và chiều dài tự nhiên của lò xo: ∆ℓ = ℓ - ℓ0 trong đó ℓ là chiều dài khi biến dạng, ℓ0 là chiều dài tự nhiên.
2. Lực đàn hồi
- Khi một vật bị biến dạng đàn hồi, nó sẽ tác dụng lực đàn hồi lên vật làm nó biến dạng.
- Đối với lò xo, khi bị nén hoặc kéo dãn, nó sẽ tác dụng lực đàn hồi lên các vật tiếp xúc ở hai đầu của lò xo.
3. Đặc điểm của lực đàn hồi của lò xo
- Lực đàn hồi của lò xo xuất hiện khi lò xo bị biến dạng.
- Lực đàn hồi có tác dụng giúp lò xo lấy lại hình dạng ban đầu khi ngừng tác dụng lực.
- Độ lớn của lực đàn hồi tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo.
II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
Dạng 1. Xác định độ biến dạng của lò xo
Dựa vào chiều dài của lò xo.
- Xác định chiều dài của lò xo trước khi biến dạng là ℓ0.
- Xác định chiều dài của lò xo sau khi biến dạng là ℓ.
- Độ biến dạng của lò xo là: ∆ℓ = ℓ - ℓ0.
Dạng 2. Xác định độ lớn của lực đàn hồi
Dựa vào hiện tượng ta xác định lực cân bằng với lực đàn hồi.
- Xác định độ lớn của lực cân bằng đó.
- Dựa vào yếu tố của hai lực cân bằng ta xác định được độ lớn của lực đàn hồi đúng bằng độ lớn của lực cân bằng với nó.
III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Câu hỏi C1 (trang 31 SGK Vật Lí 6):
Tìm từ thích hợp trong khung để điền vào chỗ trống trong các câu sau:
Khi trọng lượng của các quả nặng kéo thì lò xo bị (1) …. chiều dài của nó (2) … khi bỏ các quả nặng đi, chiều dài của lò xo trở lại (3) … chiều dài tự nhiên của nó. Lò xo lại có hình dạng ban đầu. | bằng tăng lên dãn ra |
Trả lời:
Khi trọng lượng của các quả nặng kéo thì lò xo bị (1) dãn ra, chiều dài của nó (2) tăng lên khi bỏ các quả nặng đi, chiều dài của lò xo trở lại (3) bằng chiều dài tự nhiên của nó. Lò xo lại có hình dạng ban đầu.
Câu hỏi C2 (trang 31 SGK Vật Lí 6):
Hãy tính độ biến dạng của lò xo khi treo 1, 2, 3 quả nặng, rồi ghi kết quả vào các ô thích hợp của bảng 9.1.
Bảng 9.1. Bảng kết quả
Số quả nặng 50 g móc vào lò xo | Tổng trọng lượng của các quả nặng | Chiều dài của lò xo | Độ biến dạng của lò xo |
0 | 0 (N) | ℓ0 = … (cm) | 0 cm |
1 quả nặng | …… (N) | ℓ = … (cm) | ℓ – ℓ0 = … (cm) |
2 quả nặng | …… (N) | ℓ = … (cm) | ℓ – ℓ0 = … (cm) |
3 quả nặng | …… (N) | ℓ = … (cm) | ℓ – ℓ0 = … (cm) |
Trả lời:
Bảng kết quả tham khảo.
Số quả nặng 50 g móc vào lò xo | Tổng trọng lượng của các quả nặng | Chiều dài của lò xo | Độ biến dạng của lò xo |
0 | 0 (N) | ℓ0 = 10 (cm) | 0 cm |
1 quả nặng | 0,5 (N) | ℓ = 11 (cm) | ℓ – ℓ0 = 1 (cm) |
2 quả nặng | 1,0 (N) | ℓ = 12 (cm) | ℓ – ℓ0 = 2 (cm) |
3 quả nặng | 1,5 (N) | ℓ = 13 (cm) | ℓ – ℓ0 = 3 (cm) |
Câu hỏi C3 (trang 32 SGK Vật Lí 6):
Trong thí nghiệm vẽ ở hình 9.2, khi quả nặng đứng yên, thì lực đàn hồi mà lò xo tác dụng vào nó đã cân bằng với lực nào?
Như vậy cường độ của lực đàn hồi của lò xo sẽ bằng cường độ của lực nào?
Trả lời:
- Khi quả nặng đứng yên thì lực đàn hồi mà lò xo tác dụng vào nó đã cân bằng với trọng lượng quả nặng.
- Cường độ của lực đàn hồi của lò xo sẽ bằng cường độ của trọng lực của quả nặng.
Câu hỏi C4 (trang 32 SGK Vật Lí 6):
Chọn câu đúng trong các câu dưới đây:
A. Lực đàn hồi không phụ thuộc vào độ biến dạng.
B. Độ biến dạng tăng thì lực đàn hồi giảm.
C. Độ biến dạng tăng thì lực đàn hồi tăng.
Trả lời:
Câu đúng là câu C: Độ biến dạng tăng thì lực đàn hồi tăng.
Câu hỏi C5 (trang 32 SGK Vật Lí 6):
Dựa vào bảng 9.1, hãy tìm từ thích hợp để điền vào chỗ trống sau:
a) Khi độ biến dạng tăng gấp đôi thì lực đàn hồi (1)…
b) Khi độ biến dạng tăng gấp ba thì lực đàn hồi (2) …
Trả lời:
a) Khi độ biến dạng tăng gấp đôi thì lực đàn hồi (1) tăng gấp đôi.
b) Khi độ biến dạng tăng gấp ba thì lực đàn hồi (2) tăng gấp ba.
Câu hỏi C6 (trang 32 SGK Vật Lí 6):
Hãy trả lời câu hỏi nêu ở đầu bài.
“Một sợi dây cao su và một lò xo có tính chất nào giống nhau?”
Trả lời:
Một sợi dây cao su và một lò xo có tính đàn hồi giống nhau.
Trên đây là gợi ý giải bài tập Vật Lý 6 bài lực đàn hồi do giáo viên Ican trực tiếp biên soạn theo chương trình mới nhất. Chúc các bạn học tập vui vẻ.