Bài 39: Biến Dạng Của Lò Xo - Phép Đo Lực

I. Biến dạng đàn hồi

Biến dạng đàn hồi của một vật là biến dạng mà khi ta ngừng tác dụng lực, vật vẫn lấy được hình dạng ban đầu.

Vật có khả năng biến dạng đàn hồi gọi là vật đàn hồi.

II. Biến dạng của lò xo

Lò xo có khả năng trở lại chiều dài ban đầu sau khi ngừng tác dụng lực. Biến dạng của lò xo là biến dạng đàn hồi. Lò xo là vật đàn hồi.

Gọi độ biến dạng của lò xo là

Chiều dài tự nhiên của lò xo là

Chiều dài của lò xo khi bị biến dạng là

► Khi lò xo dãn:

► Khi lò xo nén:

֍ Xét trường hợp lò xo treo theo phương thẳng đứng:

+ Lò xo có chiều dài tự nhiên l₀, treo vật nặng có khối lượng m thì lò xo dãn ra một đoạn

+ Sau đó treo thêm vật nặng có khối lượng m vào, lúc này khối lượng vật treo vào lò xo là 2m thì lò xo dãn ra một đoạn

→ Độ dãn của lò xo treo theo phương thẳng đứng tỉ lệ với khối lượng của vật treo.

III. Lực kế

• Lực kế là dụng cụ dùng để đo lực.

• Cấu tạo lực kế:

+ vỏ lực kế: gắn với thang chia độ.

+ lò xo: một đầu gắn với vỏ lực kế, đầu còn lại gắn với kim chỉ thị (có thể di chuyển được).

+ móc treo vật.

IV. Các bước đo bằng lực kế:

+ Ước lượng giá trị lực cần đo;

+ Lựa chọn lực kế phù hợp;

+ Hiệu chỉnh lực kế;

+ Thực hiện phép đo;

+ Đọc và ghi kết quả đo.

► Các lưu ý khi sử dụng lực kế:

- Không tác dụng lực quá giới hạn đo của lực kế để lò xo không vượt quá giới hạn đàn hồi.

- Khi dùng lực kế lò xo, không để phần động (lò xo) cọ xát vào thân lực kế, làm cho số chỉ của lực kế không chính xác.

V. Bài tập luyện tập biến dạng của lò xo - phép đo lực của trường Nguyễn Khuyến 

Câu 1. Bằng cách nào bạn có thể nhận biết một vật đàn hồi hay không đàn hồi? Cho ví dụ minh họa.

Câu 2. Trong phòng thí nghiệm, An, Lan, Nam móc một vật vào lò xo của một lực kế, rồi cầm lực kế sao cho phương của lò xo là phương thẳng đứng. Lực kế chỉ 5 N.

An: Vật này có trọng lượng 5 N.

Lan: Lực hút của Trái Đất tác dụng lên vật là 5 N.

Nam: Lực do lò xo tác dụng lên vật (lực đàn hồi) có độ lớn là 5 N.

Bạn nào phát biểu đúng?

Câu 3. Một lò xo có chiều dài tự nhiên là 25 cm, khi ta tác dụng một lực vào lò xo thì chiều dài của nó là 30 cm. Tính độ dãn của lò xo.

Câu 4. Treo thẳng đứng một lò xo, đầu dưới được gắn với một quả cân 100 g thì lò xo có độ dài là 11 cm; nếu thay bằng quả cân 200 g thì lò xo có độ dài 11,5 cm. Hỏi nếu treo quả cân 500 g thì lò xo sẽ có độ dài bao nhiêu?

Câu 5. Khi treo lần lượt các quả cân có khối lượng khác nhau vào một đầu của lò xo có chiều dài ban đầu l₀ = 10 cm. Người ta thu được kết quả tương ứng như bảng dưới đây. Hãy tính chiều dài l và độ biến dạng ∆l điền vào các ô còn trống.

Giáo Viên: Phùng Thị Tuyết

Đơn vị: Trường THCS - THPT Nguyễn Khuyến