Bài: Lực đàn hồi

Tóm tắt lý thuyết

1. Biến dạng đàn hồi. Độ biến dạng

1.1. Biến dạng của một lò xo:

Treo lò xo lên giá, sau đó đo chiều dài l₀ của lò xo.
Móc lần lượt các quả nặng lên lò xo, và xác định độ dài của lò xo: đó là chiều dài của lò xo bị biến dạng.
Sau đó bỏ hết quả nặng ra khỏi lò xo, xác định lại độ dài của lò xo (l₀).

Kết luận:
- Khi bị trọng lượng của các quả nặng kéo thì lò xo bị dãn ra, chiều dài của lò nó tăng lên. Khi bỏ các quả nặng đi, chiều dài của lò xo trở lại bằng chiều dài tự nhiên của nó. Lò xo có lại hình dạng ban đầu.
- Biến dạng của lò xo có đặc điểm như trên gọi là biến dạng đàn hồi.
- Lò xo là vật có tính đàn hồi.

1.2. Độ biến dạng của lò xo

Tính độ biến dạng của lò xo tương ứng với các quả nặng.

Hiệu số giữa chiều dài lò xo bị biến dạng và chiều dài tự nhiên của nó gọi là độ biến dạng

(∆l = l – l₀)

2. Lực đàn hồi và đặc điểm của nó.

2.1. Lực đàn hồi

Lực mà lò xo khi biến dạng tác dụng vào quả nặng gọi là lực đàn hồi.

Khi quả nặng đã đứng yên thì lực đàn hồi sẽ cân bằng với trọng lượng của quả nặng.

2.2. Đặc điểm của lực đàn hồi:

Với cùng một lò xo và các quả gia trọng giống nhau, khi treo vào lò xo một quả gia trọng ta thấy lò xo giãn thêm một đoạn l₁, nếu treo vào lò xo 2 quả gia trọng thì ta thấy lò xo giãn thêm một đoạn l₂ = rm2l₁; Điều đó chứng tỏ độ biến dạng của vật đàn hồi càng lớn thì lực đàn hồi càng lớn và ngược lại

Kết luận:

Khi độ biến dạng tăng thì lực đàn hồi cũng tăng.

Lò xo là một vật đàn hồi. Sau khi nén hoặc kéo dãn nó một cách vừa phải, nếu buông ra , thì chiều dài của nó trở lại bằng chiều dài tự nhiên.

Khi lò xo bị nén hay bị kéo dãn, thì nó sẽ tác dụng lực đàn hồi lên các vật tiếp xúc (hoặc gắn) với hai đầu của nó.

Độ biến dạng của lò xo càng lớn, thì lực đàn hồi càng lớn

Bài tập minh họa

Câu 1: Lực nào dưới đây là lực đàn hồi?

A. Trọng lực của một quả nặng

B. Lực hút của một nam châm tác dụng lên một miếng sắt

C. Lực đẩy của lò xo dưới yên xe đạp

D. Lực kết dính giữa một tờ giấy dán trên bảng với mặt bảng.

Chọn C. Lực đẩy của lò xo dưới yên xe đạp

Câu 2: Bằng cách nào em có thể nhận biết một vật có tính chất đàn hồi hay không đàn hồi? Hãy nêu một thí dụ minh họa.

Giải

Để nhận biết một vật có tính đàn hồi: làm cho vật bị biến dạng, khi ngừng tác dụng lực gây ra biến dạng thì xem vật có trở lại hình dạng ban đầu hay không.

Ví dụ: Ta dùng tay đè lên một dây cao su, thấy dây cao su bị biến dạng. Không dùng tay tác động lên dây thì sau một thời gian dây trở lại hình dạng ban đầu.

Câu 3: Hãy đánh dấu x vào ô ứng với vật có tính chất đàn hồi:

A. Một cục dất sét

B. Một hòn đá

C. Một quả bóng cao su

D. Một chiếc lưỡi cưa

E. Một quả bóng bàn

F. Một đoạn dây đồng nhỏ

Giải

Những vật có tính chất đàn hồi là bóng cao su và chiếc lưỡi cưa.

Câu 4: Hãy dùng những từ thích hợp trong khung để điền vào chỗ trống trong các câu sau:

- lực đàn hồi

- trọng lượng

- lực cân bằng

- biến dạng

- vật có tính chất đàn hồi

Quan sát một cái cung bằng tre treo trên tường, ta thấy dây cung làm cho cách cung bị cong đi (H9.1a)

a) Cánh cung đã bị……. cánh cung là một……… khi nó bị biến dạng, nó sẽ tác dụng vào hai đầu dây cung hai…….. hai lực này cùng tác dụng vào dây cung, chúng nó cùng phương, ngược chiều và là hai……..

b) Một người đứng yên trên một tấm ván mỏng. Tấm ván bị cong đi (H9.1b). Nó đã bị……. đó là do kết quả tác dụng của ………. của người. Tấm ván là……. khi bị cong, nó sẽ tác dụng vào người một …….. lực này và trọng lượng của người là hai ……..

c) Một người ngồi trên một chiếc xe đạp. Dưới tác dụng của ……… của người, lò xo ở yên xe bị nén xuống. Nó đã bị …….. lò xo ở yên xe là …….. khi biến dạng, nó sẽ tác dụng vào người một …….. đẩy lên. Lực này và trọng lượng của hai người là hai ……..

Giải

a) Biến dạng; vật có tính chất đàn hồi; lực đàn hồi; lực cân bằng

b) Biến dạng; trọng lượng; vật có tính chất đàn hồi; lực đàn hồi; lực cân bằng

c) Trọng lượng; biến dạng; vật có tính chât đàn hồi; lực đàn hồi; lực cân bằng

Câu 5: Biến dạng của vật nào dưới dây là biến dạng đàn hồi?

A. Cục đất sét

B. Sợi dây đồng

C. Sợi dây cao su

D. Quả ổi chín.

Giải

Chọn C. Sợi dây cao su

Câu 6: Treo thẳng đứng một lò xo, đầu dưới gắn với một quả cân ?0g thì lò xo có độ dài là 11cm; nếu thay bằng quả cân 200g thì lò xo có độ dài là 11,5cm. Hỏi nếu treo quả cân 500g thì lò xo có độ dài bao nhieu?

A. 12cm

B. 12,5cm

C. 13cm

D. 13,5cm.

Chọn C.13cm

Hướng dẫn: Cứ treo 100g thì độ dài thêm của lò xo là 0,5cm

Cứ treo 500g thì độ dài thêm của lò xo là 2,5cm

Vậy chiều dài ban đầu của lò xo là 10,5cm

Câu 7*: Nếu treo quả cân 1kg vào một cái “cân lò xo”của cân có độ dài 10cm. Nếu treo quả cân 0,5kg thì lò xo có độ dài 6cm. Hỏi nếu treo quả cân 200g thì lò xo sẽ có độ dài bao nhiêu?

A. 7,6cm

B. 5cm

C. 3,6cm

D. 2,4cm.

Chọn C. 3,6cm

Hướng dẫn: Cứ treo 0,5kg thì độ dài thêm của lò xo là 10-6=4cm

Cứ treo 0,2kg thì độ dài thêm của lò xo là 1,6cm

Chiều dài của lò xo lúc chưa treo vật là 1,6cm

Vậy: 2 + 1,6 = 3,6cm

Câu 8: Dùng những số liệu thích hợp trong khung để điền vào chỗ trống trong các câu dưới đây:

- trọng lực

- lực đàn hồi

- dãn ra

- cân bằng lẫn nhau

a) Treo một quả bóng nặng vào một lò xo. Lò xo sẽ bị …………

b) Lực mà lò xo tác dụng vào quả nặng là ………..

c) Quả nặng đứng yên. Nó chịu tác dụng đồng thời của hai lực là lực đàn hồi và …………

d) Hai lực này ………..

Giải

a) dãn ra

b) lực đàn hồi

c) trọng lực

d) cân bằng lẫn nhau.

Câu 9: Nếu treo một quả cân 100g vào một sợi dây cao su thì khi đã đứng yên quả cân chịu tác dụng

A. chỉ của trọng lực có độ lớn 1N

B. chỉ của lực đàn hồi có độ lớn là 10N

C. của trọng lực có độ lớn 1N và lực đàn hồi có độ lớn 1N

D. của trọng lực có độ lớn 1N và lực đàn hồi có độ lớn 10N.

Chọn C. của trọng lực có độ lớn 1N và lực đàn hồi có độ lớn 1N

Câu 10: Lần lượt treo vào một lò xo các vật có khối lượng m₁, m₂, m₃ thì lò xo dãn ra như hình vẽ ở hình 9.2. Hãy so sánh các khối lượng m₁, m₂, m₃

A. m₁> m₂> m₃

B. m₁= m₂= m₃

C. m₁< m₂< m₃

D. m₂< m₁< m₃

Chọn D. m₂< m₁< m₃

Câu 11* Tại sao vận động viên môn thể thao nhảy cầu lại phải nhún nhiều lần trên tấm nhún làm bằng chất đàn hồi trước khi nhảy xuống nước?

Giải

Nhún nhiều lần để tăng độ mạnh của lực đàn hồi do tấm nhún tác dụng lên người, làm cho người có thể tung lên cao một cách nhẹ nhàng.

Giải bài tập SKG

Giải bài C1 trang 31 SGK Lý lớp 6

Tìm từ thích hợp trong khung để điền vào chỗ trống của câu sau:

Khi bị quả nặng kéo thì lò xo bị (1)…., Chiều dài của nó (2)…..khi bỏ các quả nặng đi, chiều dài lò xo trở lại (3)…. chiều dài tự nhiên của no. Lò xo có hình dạng ban đầu.

Gợi ý trả lời:

(1) – dãn ra;

(2) – tăng lên;

(3) – Bằng.

Khi bị quả nặng kéo thì lò xo bị dãn ra, Chiều dài của nó tăng lên khi bỏ các quả nặng đi, chiều dài lò xo trở lại bằng chiều dài tự nhiên của no. Lò xo có hình dạng ban đầu.

Giải bài C2 trang 31 SGK Lý lớp 6

Hãy tính độ biến dạng của lò xo khi treo 1,2,3 quả năng, rồi ghi kết quả vào các ô thích hợp của bảng 9.1