[Vật lý 6] Kiến thức về lực đàn hồi của lò xo đầy đủ chi tiết nhất

Ví dụ, nếu bạn có một lò xo trong tay, hãy sử dụng tay của bạn để nén lò xo hoặc kéo dài nó bằng một lực, chúng ta thấy rằng lò xo có thể trở lại hình dạng ban đầu của nó, tại sao lại như vậy? Đó là bởi vì lực đàn hồi dường như giúp mùa xuân lấy lại hình dạng ban đầu. Vậy lực đàn hồi là gì? Những đối tượng nào được gọi là đối tượng đàn hồi? Chúng ta hãy tìm hiểu với khỉ về bài học về độ đàn hồi dưới đây.

Biến dạng đàn hồi và biến dạng lò xo

Để hiểu lực đàn hồi là gì, trước tiên chúng ta cần phải thực hiện một thử nghiệm với một lò xo để hiểu biến dạng đàn hồi của mùa xuân.

Bạn đang xem: [Vật lý 6] Kiến thức về lực đàn hồi của lò xo đầy đủ chi tiết nhất

Biến dạng đàn hồi của lò xo

Biến dạng đàn hồi được hiểu như sau: Một đối tượng có hình dạng ban đầu, khi chịu lực, đối tượng đó bị biến dạng. Nếu không có lực nào được áp dụng nữa, đối tượng có thể trở về trạng thái ban đầu của nó, chúng tôi nói rằng biến dạng của đối tượng là biến dạng đàn hồi.

Có thể thấy rằng một lò xo là một vật thể có biến dạng đàn hồi. Bởi vì khi bạn sử dụng bàn tay của mình để kéo hoặc nén lò xo (không có quá nhiều lực), lò xo được rút ngắn hoặc kéo dài và khi bạn buông tay, lò xo trở về chiều dài ban đầu của nó.

Biến dạng lò xo

Hãy cùng nhau thực hiện một thử nghiệm để xác định biến dạng của mùa xuân

Công cụ chuẩn bị: Mùa xuân xoắn, giá thử nghiệm, đo chiều dài, trọng lượng 50g

Tiến hành thí nghiệm theo các bước sau:

Bước 1: Đầu tiên, bạn cần treo lò xo trên đứng thử nghiệm theo chiều dọc.

Bước 2: Đo chiều dài tự nhiên ban đầu của lò xo (chiều dài này được gọi là ký hiệu chiều dài tự nhiên: LO).

Bước 3: Treo trọng lượng 50g ở đầu dưới của mùa xuân, sau đó mùa xuân được kéo dài bởi lực của trọng lượng. Đo chiều dài của lò xo tại thời điểm đó (L1: Chiều dài của lò xo khi treo trọng lượng)

Tính toán phần mở rộng của lò xo sau khi treo trọng lượng (tức là chiều dài của lò xo tăng sau khi treo trọng lượng): L1 – L0

Bước 4: Treo 2 trọng lượng 50g ở đầu dưới của mùa xuân. Đo chiều dài của lò xo sau đó (L2)

Tính toán phần mở rộng của lò xo sau khi treo 2 trọng lượng (tức là chiều dài của lò xo tăng sau khi treo 2 trọng lượng): L2 – L0

Bước 5: Treo 3 trọng lượng 50g ở đầu dưới của mùa xuân. Đo chiều dài của lò xo sau đó (L3).

Tính toán phần mở rộng của lò xo sau khi treo 3 trọng lượng (tức là chiều dài của lò xo tăng sau khi treo 3 trọng lượng): L3 – L0

Ghi lại các kết quả thử nghiệm trong bảng sau

Dựa trên thí nghiệm trên, chúng ta có thể rút ra kết luận sau đây về sự biến dạng của lò xo

• Lò xo là đối tượng có tính chất đàn hồi

• Khi trọng lượng được treo vào mùa xuân, mùa xuân kéo dài và chiều dài của nó tăng lên. Khi trọng lượng được loại bỏ khỏi lò xo, chiều dài lò xo trở về trạng thái ban đầu của nó, chính xác bằng chiều dài ban đầu của nó.

• Phần mở rộng của lò xo bây giờ là sự khác biệt giữa chiều dài khi biến dạng và chiều dài tự nhiên của lò xo: ​​l = l – l0 (l: chiều dài lò xo khi kéo dài, l0: chiều dài tự nhiên ban đầu của lò xo XO)

• Nếu vật treo có khối lượng nhiều hơn, lò xo sẽ ​​kéo dài nhiều hơn. Phần mở rộng của một lò xo lơ lửng theo chiều dọc tỷ lệ thuận với khối lượng của vật thể lơ lửng.

Công thức tính toán biến dạng lò xo cần được ghi nhớ

L: chiều dài của lò xo khi kéo dài

LO: chiều dài tự nhiên ban đầu của mùa xuân

Lực đàn hồi là gì?

Lực đàn hồi là lực mà lò xo biến dạng tác dụng lên trọng lượng như trong thí nghiệm trên.

Biểu tượng lực đàn hồi: FDH

Xem thêm: Động lực học, đo lực, trọng lượng, khối lượng – Kiến thức vật lý 6

Đặc điểm của lực đàn hồi

Dưới đây là các đặc điểm của lực đàn hồi:

• Lực đàn hồi xuất hiện khi lò xo bị biến dạng (nén hoặc kéo dài). Lực đàn hồi tác dụng lên đối tượng tiếp xúc với lò xo làm cho nó biến dạng.

• Lực đàn hồi phụ thuộc vào biến dạng của vật đàn hồi. Biến dạng càng lớn (trong giới hạn cho phép), lực đàn hồi càng lớn. Biến dạng càng nhỏ, lực đàn hồi càng nhỏ. .

• Biến dạng của một vật thể đàn hồi chủ yếu phụ thuộc vào vật liệu đàn hồi. (Độ co giãn của lò xo phụ thuộc vào vật liệu lò xo được làm bằng, ví dụ, lò xo thép có độ co giãn tốt, trong khi lò xo sắt có độ co giãn kém)

• Độ lớn của lực bằng độ lớn của trọng lực: FDH = P

• Lực đàn hồi là thẳng đứng, từ dưới lên trên.

• Lực đàn hồi theo cùng một hướng và ngược lại như trọng lực (từ trên xuống dưới)

Áp dụng lực đàn hồi trong cuộc sống

Lực đàn hồi được áp dụng rất nhiều trong cuộc sống như:

• Tạo ra một máy đo lực và cân nặng

• Pen Ballpoint: Lực đàn hồi giúp đẩy thùng bút và đầu bút bi trở về vị trí ban đầu của chúng (bên trong ngòi bút)

• Cung và mũi tên: Khi nơ biến dạng và uốn cong, lực đàn hồi dường như kéo dài dây cung. Sự kết hợp của lực căng chuỗi tác dụng lên mũi tên sẽ khiến mũi tên bay đi khi chúng ta buông tay.

• Nhảy cầu để nhảy vận động viên: Khi nhảy lên cây cầu, làm cho cây cầu cúi xuống, tạo ra một lực đàn hồi lên mạnh mẽ. Lực lượng này hành động trên chân của vận động viên để giúp khởi động vận động viên lên trên.

• Lò hấp thụ sốc trong xe máy và xe hơi: Lực đàn hồi đóng vai trò chống lại sự di chuyển của khung xe (và người ngồi) theo chiều dọc so với mặt đường, tức là giảm xóc.

• Xem thêm : Phụ từ trong tiếng Việt là gì? Giải đáp chi tiết về phân loại và cách dùng!

  Miếng đệm ngủ hoặc gối

• Air Ball (được sử dụng khi luyện tập thể thao)

Ngoài các ví dụ phổ biến được đề cập ở trên, lực đàn hồi có thể được nhìn thấy xuất hiện trong tất cả các lĩnh vực như y học, khoa học, thể thao, cuộc sống …

Một số câu hỏi và bài tập về lực đàn hồi

Câu 4 Sách giáo khoa: Chọn câu chính xác từ các câu bên dưới

1. Lực đàn hồi không phụ thuộc vào biến dạng

2. Khi biến dạng tăng, lực đàn hồi giảm

3. Khi biến dạng tăng, lực đàn hồi tăng

Trả lời: c

Câu 5 của sách giáo khoa: Dựa trên Bảng 9.1 của sách giáo khoa, hãy tìm từ thích hợp để điền vào chỗ trống trong các câu sau:

A, khi biến dạng tăng gấp đôi, lực đàn hồi … (1)

B, khi biến dạng được tăng gấp ba, lực đàn hồi … (2)

Trả lời: A, gấp đôi; B, tăng gấp ba

Câu 6 Sách giáo khoa: Tính chất nào một dải cao su và một lò xo có điểm chung?

Trả lời: cùng một thuộc tính là độ co giãn

Câu 7: Một lò xo có chiều dài tự nhiên là 12cm được treo theo chiều dọc, phần dưới của lò xo có trọng lượng 50g kèm theo. Khi trọng lượng được cân bằng, lò xo có chiều dài 15cm. Giả sử rằng sự mở rộng của lò xo tỷ lệ thuận với khối lượng của vật thể lơ lửng. Khi trọng lượng 100g được treo vào mùa xuân, chiều dài của mùa xuân là bao nhiêu?

Trả lời:

Theo chủ đề chúng tôi có:

L0 = 12 cm

Khi treo trọng lượng 50g, L1 = 15 cm. Nếu bạn treo trọng lượng 100g, thì L2 = ??

Khi treo trọng lượng 50g, biến dạng lò xo là: L1 – L0 = 15 – 12 = 3 (cm)

Vì phần mở rộng của lò xo tỷ lệ thuận với khối lượng, phần mở rộng của lò xo khi treo vật thể 100G là: 3 x 2 = 6 (cm)

Vì vậy, chiều dài của lò xo khi treo trọng lượng 100g là: L2 = 12 = 6 = 18 (cm)

Câu 8: Phát biểu nào sau đây là chính xác về lực đàn hồi của lò xo?

1. Chiều dài của lò xo nhỏ hơn khi kéo dài, lực đàn hồi càng lớn.

2. Biến dạng lò xo càng nhỏ, lực đàn hồi càng nhỏ.

3. Chiều dài của lò xo khi kéo dài, lực đàn hồi càng nhỏ.

4. Trong hai trường hợp, các lò xo có độ dài khác nhau: trong trường hợp đó, lò xo dài hơn, lực đàn hồi mạnh hơn.

Trả lời: b

Câu 9: Treo đầu trên của mùa xuân đến một điểm cố định. Khi đầu dưới của lò xo là miễn phí, lò xo có chiều dài 10 cm. Khi trọng lượng 100g được treo ở đầu dưới của mùa xuân, mùa xuân có chiều dài 14 cm. Nếu một lực kéo của 2n được áp dụng vào đầu dưới của lò xo dọc theo chiều dài của lò xo, chiều dài của lò xo kéo dài là bao nhiêu?

Trả lời:

Khi treo thêm một vật thể 100g, lò xo sẽ ​​kéo dài 4cm, tương đương với việc áp dụng lực 1n, lò xo sẽ ​​kéo dài 4cm.

Bởi vì độ lớn của lực đàn hồi tỷ lệ thuận với biến dạng, chúng ta có

F2F1 = ∆L2∆L1 ⇔21 = ∆L24

⇒∆L2 = 8 cm

Độ dài của mùa xuân bây giờ là:

L = L0 + ∆L2 = 10 + 8 = 18 cm

Câu 10: Đối tượng nào sau đây có thuộc tính đàn hồi?

A. Một mảnh giấy gấp một nửa

B. Một thanh sắt

C. một cục đất sét

D. Mùa xuân

Trả lời: d

Thông qua bài viết này về lực đàn hồi, khỉ hy vọng bạn sẽ hiểu kiến ​​thức cơ bản về lực đàn hồi. Từ đó, bạn có thể nhận ra liệu một vật thể có độ đàn hồi và cách tính độ đàn hồi hay không. Trên hết, chúng ta biết độ co giãn được áp dụng trong cuộc sống như thế nào.

Nguồn: https://timhieulichsuquancaugiay.edu.vn
Danh mục: Giáo dục