Công thức tính độ biến dạng của lò xo

Có phải bạn đang tìm kiếm chủ đề về => Công thức tính độ biến dạng của lò xo phải ko? Nếu đúng tương tự thì mời bạn xem nó ngay tại đây. Xem thêm các bài viết khác tại đây => Bài viết hay

Công thức tính độ biến dạng của lò xo : Trong bài này chúng ta cùng tìm hiểu lực đàn hồi của con lắc lò xo, Công thức của định luật Húc được tính như thế nào? Định luật Húc được phát biểu như thế nào? Vận dụng định luật Hooke là gì? để trả lời các câu hỏi trên. Hãy tham lam với cungdaythang.com Làm ưng ý.

== >> Bài tập tăng lên ghi nhớ công thức độ cứng của con lắc lò xo

Video về độ biến dạng của lò xo tại vị trí thăng bằng

I. Phương và điểm đặt Lực đàn hồi của con lắc lò xo và công thức tính độ căng của lò xo

Lực đàn hồi Open ở hai đầu lò xo và công dụng lên vật xúc tiếp với lò xo làm nó biến dạng .

– – Chiều của lực đàn hồi ở mỗi đầu lò xo ngược với chiều của ngoại lực gây ra biến dạng. Tức là lúc bị dãn, lực đàn hồi của lò xo hướng dọc theo trục của lò xo vào trong, còn lúc bị nén, lực đàn hồi của lò xo hướng dọc theo trục của lò xo ra ngoài .

II. Cách tính độ lớn lực đàn hồi của lò xo, Công thức định luật Móc.

1. Thực nghiệm định luật Húc (Hooke).

– Treo một quả nặng có khối lượng P. vào lò xo thì lò xo dãn ra, lúc ở trạng thái cân đối ta có : F = P = mg .
– Treo thêm 1,2 quả nặng vào lò xo, ở mỗi làn ta đo chiều dài l của lò xo lúc có tải rồi tính độ dãn dài của lò xo : ​ ​ Δl = l – l0 .
– Bảng tác dụng thu được từ một thí nghiệm

• Công thức biến dạng lò xo

F = P ( N ) 0,0 1,0 2,0 3,0 3,0 4,0 6,0 Chiều dài l ( mm ) 245 285 324 366 405 446 484 Độ giãn Δl ( mm ) 0 40 79 121 160 201 239

2. Giới hạn đàn hồi của lò xo

– Nếu khối lượng của tải vượt quá một trị giá nào đó gọi là số lượng giới hạn đàn hồi thì độ dãn dài của lò xo sẽ ​ ​ ko còn tỉ lệ thuận với khối lượng của tải và lúc bỏ tải thì lò xo sẽ ​ ​ ko thể co lại theo chiều dài của nó. . l0 nữa .

3. Cách tính lực đàn hồi của lò xo, Công thức định luật Móc – công thức tính độ biến dạng của lò xo tại vị trí thăng bằng

• Công thức tính lực đàn hồi của lò xo (công thức định luật Húc):

Trong số lượng giới hạn đàn hồi, độ lớn lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo .

– Trong đó :
k được gọi là độ cứng ( hay thông số đàn hồi ) của lò xo, có đơn vị chức năng là N / m .
l = | l – l0 | là độ biến dạng ( dãn hoặc nén ) của lò xo .

Lúc trọng lượng ở trạng thái nghỉ:

Công thức tính độ cứng của lò xo: (độ cứng của con lắc lò xo)

• Ứng dụng của định luật Húc trong thực tiễn là làm những vật phẩm như ghế sofa, ghế xoay, nệm lò xo, …

4. Chú ý

– Đối với dây cao su đặc hoặc dây thép, lực đàn hồi chỉ Open lúc bị ngoại lực kéo căng. Do đó, lực đàn hồi trong trường hợp này được gọi là lực căng dây .
– Đối với những mặt xúc tiếp bị biến dạng lúc ép vào nhau thì lực đàn hồi có phương vuông góc với mặt xúc tiếp .

II. Bài tập vận dụng Định luật Húc (Công thức tính lực đàn hồi của lò xo).

* Bài 1 trang 74 SGK Vật Lý 10: Nêu các đặc điểm (phương, chiều, điểm đặt) của lực đàn hồi của:

a ) mùa xuân
b ) dây cao su đặc, dây thép
c ) mặt phẳng xúc tiếp

° Lời giải bài 1 trang 74 SGK Vật Lý 10:

a ) Lực đàn hồi của lò xo :
+ Phương : trùng với phương của trục lò xo .
+ Hướng : ngược chiều với độ biến dạng của lò xo : ​ ​ lúc dãn lò xo thì lực đàn hồi hướng vào trong, lúc nén thì lực đàn hồi hướng ra ngoài .
+ Placement point : Đặt vật thể xúc tiếp với vật thể .
b ) Dây cao su đặc, dây thép
+ Phượng : Trùng dây tự .
+ Hướng : Chiều từ hai đầu sợi dây tới giữa sợi dây .

+ Điểm đặt: Đặt trên vật thể xúc tiếp với vật thể.

c ) Mặt phẳng xúc tiếp :
+ Hướng của lực đàn hồi : vuông góc với mặt xúc tiếp .
+ Điểm đặt : Đặt vào vật gây biến dạng mặt phẳng .
+ Hướng : hướng ngoài mặt phẳng xúc tiếp .

* Bài 2 trang 74 SGK Vật Lý 10: Phát biểu định luật Húc

° Lời giải bài 2 trang 74 SGK Vật Lý 10:

– Định luật Húc : Trong số lượng giới hạn đàn hồi, độ lớn lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo : ​ ​ Fdh = k | Δl | ;
– Trong đó :
k gọi là độ cứng của lò xo ( còn gọi là thông số đàn hồi ), đơn vị chức năng N / m .
| Δl | = | l – l0 | là độ biến dạng ( kể cả độ co và giãn hoặc độ nén ) của lò xo .

* Bài 3 trang 74 SGK Vật Lý 10: Phải treo một vật nặng vào lò xo có độ cứng k = 100 N / m để nó dãn ra 10 cm?

A. 1000N ; B. 100N ; C. 10N ; Đ. 1N ;

° Lời giải bài 3 trang 74 SGK Vật Lý 10:

¤ Chọn câu vấn đáp : C. 10N ;

– Lúc vật ở trạng thái thăng bằng, trọng lực P thăng bằng với lực đàn hồi Fđh:

– Về độ lớn : P = Fdh = kΔl = 100.0,1 = 10 ( N ) .

* Bài 4 trang 74 SGK Vật Lý 10: Một lò xo có chiều dài tự nhiên là 15 cm. Một đầu lò xo được giữ cố định, đầu kia chịu lực kéo 4,5 N. Lúc đó lò xo dài 18 cm. Độ cứng của lò xo là bao nhiêu?

A. 30N / m ; B. 25N / m ; C. 1,5 N / m ; D. 150N / m ;

° Lời giải bài 4 trang 74 SGK Vật Lý 10:

¤ Chọn câu vấn đáp : D. 150N / m .
– Độ biến dạng của lò xo là : Δl = l – l0 = 18 – 15 = 3 ( cm ) = 0,03 ( m ) .
– Lực kéo cân đối với lực đàn hồi : Fk = Fdh = k. Δl

* Bài 5 trang 74 SGK Vật Lý 10: Một lò xo có chiều dài tự nhiên là 30 cm, lúc bị nén lò xo dài 24 cm và lực đàn hồi là 5 N. Lúc lực đàn hồi của lò xo bị nén là 10 N thì chiều dài của nó là bao nhiêu. ?

A. 18 cm ; B. 40 cm ; C. 48 cm ; D. 22 cm ;

° Lời giải bài 5 trang 74 SGK Vật Lý 10:

¤ Chọn câu vấn đáp : A. 18 cm .
– Độ biến dạng của lò xo lúc bị nén bởi một lực có độ lớn F1 = 5N là :
| Δl | = | l1 – l0 | = | 24 – 30 | = 6 cm
– Độ biến dạng của lò xo lúc bị nén bởi một lực có độ lớn F2 = 10N = 2F1 là :
| Δl2 | = 2 | Δl1 | = 2. 6 = 12 cm
– Chiều dài của đầu dò lúc bị nén một lực 10N là :
l1 = l0 – l2 = 30 – 12 = 18 cm

* Bài 6 trang 74 SGK Vật Lý 10: Một vật có khối lượng 2,0 N được gắn vào một lò xo thì lò xo dãn ra 10 mm. Treo một vật khác khối lượng chưa biết vào lò xo thì nó nở ra thêm 80 mm.

a ) Tính độ cứng của lò xo .
b ) Tính khối lượng chưa biết .

° Lời giải bài 6 trang 74 SGK Vật Lý 10:

a) Lúc treo vật có khối lượng 2 (N), tại vị trí thăng bằng, lò xo bị dãn Δl1 = 10 (mm) = 0,01 (cm), ta có:

b ) Lúc treo một vật có khối lượng P2, tại vị trí cân đối, lò xo bị dãn Δl2 = 80 ( mm ) = 0,08 ( cm ), ta có :

Source: https://thcsbevandan.edu.vn
Category : Phương pháp học tập