Vật lí 10 Bài 22: Biến dạng của vật rắn, đặc tính của lò xo

newt21

Cựu TMod Vật lí
Thành viên
17 Tháng tư 2022
592
1
509
126
Hà Nội
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

CHƯƠNG 9: BIẾN DẠNG CỦA VẬT RẮN
Bài 22: Biến dạng của vật rắn, đặc tính của lò xo
1.Biến dạng kéo và Biến dạng nén
Dưới tác dụng của ngoại lực đủ lớn, hình dạng và kích thước của vật sẽ bị thay đổi. Tuỳ theo độ lớn của lực tác dụng, kích thước và hình dạng của vật có thể thay đổi theo nhiều cách khác nhau.

Thí nghiệm biến dạng kéo:
* Mục đích: Khảo sát về biến dạng kéo của vật

* Dụng cụ: Sợi dây cao su.

* Tiến hành thí nghiệm: Dùng hai ngón tay kéo căng sợi dây cao su rồi thả. Thực hiện thí nghiệm nhiều lần sao cho chiều dài sợi dây cao su mỗi lần kéo là khác nhau.

* Báo cáo kết quả thí nghiệm: Nhận xét về hình dạng, kích thước của sợi dây cao su và độ lớn của lực do tay tác dụng.


Thí nghiệm biến dạng nén:
* Mục đích: Khảo sát về biến dạng nén của vật.

* Dụng cụ: Quả bóng cao su và miếng xốp.

* Tiến hành thí nghiệm: Dùng các ngón tay bóp quả bóng cao su và một miếng xốp rửa bát rồi thả.

* Báo cáo kết quả thí nghiệm: Nhận xét về sự thay đổi hình dạng, kích thước quả bóng nhựa và miếng xốp rửa bát.

Trong hai thí nghiệm trên, dây cao su chịu biên dạng kéo, trái bóng và miếng xốp chịu biến dạng nén.

Biến dạng kéo: Kích thước của vật theo phương tác dụng của lực tăng lên so với kích thước tự nhiên của nó.
Biến dạng nén: Kích thuớc của vật theo phong tác dụng của lục giảm xuống so với kích thước tự nhiên của nó.


2.Các đặc tính của lò xo
Trên thực tế, lò xo được dùng rộng rãi trong đời sống và công nghệ. Tuy theo công năng sử dụng mà lò xo có nhiều hình dạng khác nhau. Ví dụ như lò xo thẳng (Hình 22.5a), lò xo xoắn ốc (Hình 22.5b), lò xo lá (Hình 22.5c). Các loại lò xo này có đặc tính giống nhau là đều có tính đàn hồi. Sau đây, ta sẽ khảo sát tính đàn hồi của lò xo thẳng.
Lò xo luôn bị biến dạng khi chịu lực tác dụng. Biến dạng của lò xo là kéo hoặc nên tuỳ thuộc vào chiếu của lực đặt vào hai dấu lò xo. Đặc trưng cho sự biến dạng của lò xo là độ biến dạng.
1665929681269.png

Độ biến dạng của lò xo là hiệu số giữa chiều dài khi bị biến dạng và chiều dài tự nhiên của lò xo. Khi lò xo biến dạng nén: độ biến dạng của lò xo âm, độ lớn của độ biến dạng được gọi là độ nén. Khi lò xo biến dạng kéo: độ biến dạng của lò xo dương và được gọi là độ dãn

Đô thị trong Hình 22.6 cho thấy sự liên hệ giữa độ dân của lò xo và ngoại lực tác dụng. Khi xuất hiện ngoại lực tác dụng, là xo sẽ bị biến dạng. Khi độ dẫn của lò xo không quá lớn, ở hai đầu lò xo xuất hiện lực đàn hồi ngược chiều biến dạng. Khi ngoại lực tác dụng lên lò xo có độ lớn tăng dần thì độ dãn của lò xo cũng tăng. Khi ngừng tác dụng lực, lò xo tự động lấy lại chiều dài ban đầu. Ta nói lò xo có tính dàn hồi.1665929805619.png

Khi hai lò xo chịu tác dụng bởi hai lực kéo nên có độ lớn bằng nhau và đang bị biến dạng đàn hồi, lò xo có độ cứng lớn hơn sẽ bị biến dạng ít hơn.

Giới hạn trong đó vật rắn còn giữ được tính đàn hồi của nó gọi là giới hạn đàn hồi.

------
Xem thêm: HỆ THỐNG MỤC LỤC CÁC BÀI VẬT LÍ 10
 
  • Love
Reactions: Hoàng Long AZ

newt21

Cựu TMod Vật lí
Thành viên
17 Tháng tư 2022
592
1
509
126
Hà Nội
Giải SGK:

Bài 1:
Trong các vật sau đây: một viên đất sét, dây cung, một cây bút chì vỏ gỗ, một li thủy tinh. Những vật nào không có tính chất đàn hồi? Tại sao?

Lời giải:

Những vật không có tính chất đàn hồi: một viên đất sét, một chiếc bút chì vỏ gỗ, một li thủy tinh. Vì khi tác dụng lực lên vật đó, vật bị biến dạng nhưng khi thôi tác dụng lực thì vật không thể trở về hình dạng và kích thước ban đầu được.

Bài 2:
Hai vật có cùng khối lượng được treo vào hai lò xo làm bằng hai vật liệu khác nhau có cùng chiều dài tự nhiên giống nhau thì lò xo bị dãn như Hình 22P.1. Lò xo nào có độ cứng lớn hơn? Giải thích1671031987078.png


Lời giải:

Lò xo bên phải có độ cứng lớn hơn vì độ dãn của lò xo khi chịu lực tác dụng nhỏ hơn so với lò xo còn lại.

Bài 3:
Giải thích tại sao một số giày được thiết kế với một số lò xo rất nhỏ nằm ở dưới đế (Hình 22P.2)1671032055313.png

Lời giải:

Mục đích: khi người tác dụng lực lên lò xo thì lò xo sẽ xuất hiện lực đàn hồi, lực đàn hồi này có tác dụng làm giảm áp lực xuống mặt đất, thúc đẩy chuyển động của người và bảo vệ gót chân.
 

newt21

Cựu TMod Vật lí
Thành viên
17 Tháng tư 2022
592
1
509
126
Hà Nội
Giải SBT:
A. Trắc nghiệm:
Bài 22.1:

Chọn các nhận xét đúng về biến dạng của lò xo trong Hình 22.1, biết Hình 22.1a thể hiện lò xo đang có chiều dài tự nhiên.
A. Hình 22.1b cho thấy lò xo có biến dạng dãn.

B. Hình 22.1b cho thấy lò xo có biến dạng nén.

C. Hình 22.1c cho thấy lò xo có biến dạng dãn.

D. Hình 22.1c cho thấy lò xo có biến dạng nén.
1671032181195.png

Lời giải chi tiết:

Biến dạng dãn:
Kích thước của lò xo theo phương tác dụng của lực tăng lên so với kích thước tự nhiên của nó.

Biến dạng nén: Kích thước của lò xo theo phương tác dụng của lực giảm xuống so với kích thước tự nhiên của nó.

=> Đáp án B và C

Bài 22.2:

Đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa độ biến dạng của vật đàn hồi và lực tác dụng có dạng

A. đường cong hướng xuống.

B. đường cong hướng lên.

C. đường thẳng không đi qua gốc tọa độ.

D. đường thẳng đi qua gốc tọa độ.

Lời giải chi tiết:
Đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa độ biến dạng của vật đàn hồi và lực tác dụng có dạng:1671032459770.png
=> Chọn D

Bài 22.3:

Hình 22.2 mô tả đồ thị lực tác dụng – độ biến dạng của một vật rắn. Giới hạn đàn hồi của vật là điểm nào trên đồ thị?
A. Điểm [imath]A.[/imath]
B. Điểm [imath]B.[/imath]
C. Điểm [imath]C.[/imath]
D. Điểm [imath]D.[/imath]

1671032544799.png

Lời giải chi tiết:

Dựa vào hình dạng đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa độ biến dạng của vật đàn hồi và lực tác dụng suy ra điểm B là giới hạn đàn hồi của vật.

=> Chọn B

B.Tự luận:
Bài 22.1:

Hãy vẽ vecto biểu diễn lực do tay tác dụng lên lò xo để lò xo có biến dạng nén (Hình 22.3)
1671032613063.png

Lời giải chi tiết:

1671032641615.png

Bài 22.2:
Hai lò xo A và B có chiều dài tự nhiên như nhau được treo thẳng đứng. Lần lượt treo vào đầu còn lại của hai lò xo các vật có khối lượng 2 kg và 4 kg (Hình 22.4) thì hai lò xo dãn ra và vẫn có chiều dài bằng nhau. So sánh độ cứng của hai lò xo.
1671032678293.png

Lời giải chi tiết:

Vì hai lò xo có độ dãn bằng nhau dưới tác dụng của hai lực khác nhau nên có độ cứng khác nhau, trong đó lò xo B có độ cứng lớn hơn do chịu tác dụng của lực lớn hơn.

Bài 22.3:
Hình 22.5 mô tả đồ thị biểu diễn sự biến thiên của lực tác dụng theo độ biến dạng của một lò xo.
a) Đoạn nào của đồ thị biểu diễn tính đàn hồi của lò xo?

b) Thiết lập hệ thức giữa lực tác dụng và độ biến dạng của lò xo khi lò xo có tính đàn hồi.
1671032748514.png

Lời giải chi tiết:

a) Đoạn OA của đồ thị biểu diễn tính đàn hồi của lò xo.

b) Do đồ thị biểu diễn tính đàn hồi của lò xo là đoạn thẳng đi qua gốc tọa độ nên ta có: F=k.ΔlF=k.Δl

Với F: lực tác dụng, ΔlΔl: độ biến dạng và k: hệ số tỉ lệ (độ cứng của lò xo).
 
Top Bottom