Biến dạng đàn hồi GV:Quan sát một số hình ảnh sau và cho biết: +hình dạng của vật khi bị ngoại lưc tác dụng +Nếu ngoại lực thôi tác dụng thì hình dạng của vật ntn?. HS: khi có ngoại lực
Trang 1Ngày soạn:17/11/2012
Ngày dạy: 19/11/2012
Tiết PPCT: 26
LỰC ĐÀN HỒI
I MỤC TIÊU
1.Kiến thức
- Hiểu được khái niệm về lực đàn hồi, nắm vững các đặc điểm của lực đàn hồi của lò xo và dây căng
2.Kỹ năng
- Từ thực nghiệm thiết lập được hệ thức giữa lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo
- Biết vận dụng hệ thức đó để giải các bài tập đơn giản
II CHUẨN BỊ
- Lò xo, quả cân, Thanh cao su, Ròng rọc, dây, và lực kế và quả bóng
III TIẾN TRÍNH GIẢNG DẠY
1) Kiểm tra bài cũ :
Câu 1 : Viết phương trình quỹ đạo của vật bị ném xiên ?
Câu 2 : Thế nào là tầm bay cao ?
Câu 3 : Thế nào là tầm bay xa ?
2) Giới thiệu bài mới :
2) Giới thiệu bài mới :
1 Khái niệm về lực đàn hôi
a Biến dạng đàn hồi
GV:Quan sát một số hình ảnh sau và cho biết:
+hình dạng của vật khi bị ngoại lưc tác dụng
+Nếu ngoại lực thôi tác dụng thì hình dạng của
vật ntn?
HS: khi có ngoại lực tác dụng thì vật bị biến dạng
nhưng khi ngoại lực thôi tác dụng vật có thể tự trở
về hình dạng ban đầu của nó
GV: biến dạng của dây cung, cánh cung, của lò
xo…là biến dạng dạng đàn hồi Vậy biến dạng
ĐH là gì?
HS: biến dạng ĐH là biến dạng mà khi ngoại lực
thôi tác dụng vật trở lại hình dạng ban đầu
b Khái niệm về lực đh
GV: vậy lực đh sẽ xuất hiện trong trường hợp
nào, ta qsat hình ảnh sau, cho biết
+ khi kéo dãn lò xo, tay có chịu lực t/d của lò xo
không?
Lực tác dụng lên lò xo là lực nào?
HS: có,lực đh
GV: khi thôi kéo, lực nào đã làm cho lò xo lấy lại
hình dạng ban đầu
HS:Lực đh
GV: sau khi lấy lại hình dạng ban đầu thì lực đh
ntn?
HS: biến mất
GV: hãy cho biết lực đàn hồi xuất hiện khi nào?
Lực đh xuất hiện khi một vật bị biến dạng đàn hồi
và có xu hướng chồn lại nguyên nhân gây ra biến
dạng
GV: đó là khái niệm về lực đh
c Giới hạn đh
Gv:giả sử có một lò xo có chiều dài ban đầu lo ,
ngoại lực tác dụng lân vật làm vật biến dạng, sau
khi ngoại lực thôi tác dụng, lò xo ntn?
1.Khái niệm về lực đàn hôi
a Biến dạng đàn hồi
biến dạng mà khi ngoại lực thôi tác dụng vật trở lại hình dạng ban đầu
b Khái niệm về lực đh
Lực đàn hồi là lực xuất hiện khi một vật bị biến dạng đàn hồi, và có xu hướng chống lại nguyên nhân gây ra biến dạng
b Giới hạn đh Giới hạn trong đó vật còn giữ được tính đàn hồi
(Sau khi ngừng tác dụng lực, vật bị không thể lấy lại hình dạng ban đầu, ta nói lực tác dụng đã vượt quá giới hạn đàn hồi.)
2.Một vài trường hợp thường gặp a) Lực đàn hồi của lò xo
- Điểm đặt: điểm 2 đầu lò xo tiếp xúc với vật
- Phương: trục của lò xo
- Chiều: ngược với chiều biến dạng
Độ lớn: tuân theo định luật Húc Trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo
(Fđh ngược chiều biến dạng)
Trang 2HS: không lấy lại được hình dạng và kích thước
ban đầu
GV: ta nói rằng ngoại lực tác dụng lên vật đã vượt
quá giới hạn đh của lò xo
GV: thế nào là giới hạn đh
HS: là giới hạn trong đó lò xo còn giữ được tính
đh của nó
2 Một vài trường hợp thường gặp
a Lực đàn hồi của lò xo
Gv: trước khi tìm hiểu xem lực đh của lò xo có
những đặc điểm ntn, hãy nhắc lại 4 yếu tố đặc
trưng của vecto lực?
HS: điểm đặt, phương chiều, độ lớn
GV:Quan sát các h/a sau cho biết các đặc điểm về
điểm đặt, p,c của lực đh?
HS: Điểm đặt: đặt lên vật tiếp xúc( hay gắn ) với
lò xo làm nó biến dạng ( tại VT tiếp xúc)
P: trùng p với trục lò xo
C: ngược chiều gây ra biến dạng của lò xo
GV: Chiều biến dạng là chiều dịch chuyển tương
đối của đầu lò xo này so với đầu lò xo kia
Khi dãn, lực đh hướng vào phía trong lò xo
Khi nén, lực đh hướng ra phía ngoài
Độ lớn:
Về độ lớn của lực đh của lò xo ta quan sát VD
sau:
Cho một lò xo có chiều dài tự nhiên l0 khi treo vào
lò xo một vật có khối lượng m thì lò xo dãn ra
một đoạn ∆l1 và dừng lại
Lúc này độ lớn của lực đh bằng bao nhiêu?
HS: bằng trọng lượng của vật, lực đh và trọng lực
là hai lực cân bằng
GV: muốn tăng độ lớn của lực đh lên gấp đôi ta
phải làm cách nào?
HS:treo vào lò xo hai quả cân giống nhau
GV: nhận xét về độ biến dạng của lò xo trong TH
này?
HS: gấp đôi so với TH đầu
GV: cho biết mối liên hệ giữa độ lớn của lực đh
và độ biến dạng của lò xo?
HS: tỉ lệ thuận
GV: đó cũng chinshd là nội dụng của định luật
Húc về độ lớn của lực đh của lò xo
Trong giới hạn đh, lực đh của lò xo tỉ lệ thuận với
độ biến dạng của lò xo
Dâu “-” cho biết lực đh luôn ngược chiều với
chiều biến dạng của lò xo
k: hệ số đàn hồ(N/m)
0
l
l
l= −
∆ : độ biến dạng của lx(m)
l: chiều dài của lx khi biến dạng
l0 :chiều dài tự nhiên(m)
ý nghĩa của k:
GV: Cho 3 lx có chiều dài tự nhiên giống nhau,
treo 3 quả nặng như nhau vào mỗi lò xo, độ dãn
của mỗi lx khác nhau rõ rệt
Lx nào có độ dãn lớn nhất?
K: hệ số đàn hồi (hoặc độ cứng của lò xo) Đơn vị: N/m
b) Lực căng dây
– Điểm đặt: điểm mà đầu dây tiếp xúc với vật – Phương: sợi dây
– Chiều: hướng từ hai đầu vào phần giữa của dây
c)Phản lực
-Phương: vuông góc với mặt tiếp xúc -Chiều: hướng ra khỏi mặt tiếp xúc
3.Lực kế
Tác dụng: đo độ lớn của lực Nguyên tắc: Dựa vào định luật Húc Cấu tạo : Bộ phận chủ yếu của lục kế là lò xo
Trang 3HS: lx1
GV: lx nào có k lớn nhất
Gợi ý: Fdh như nhau, độ biến dạng khác nhau k khác nhau
HS: lx3
GV: lò xo nào cứng nhất
HS: lx3
Vì vậy k được đặc trưng cho độ cứng của lx, còn gọi k là độ cứng
b.Lực căng dây
GV:qs hình ảnh của một người đang dùng một sợi dây để kéo vật lúc nầy dây sẽ bị kéo căng ra Hãy cho biết điểm đặt, p,c của lực căng xuất hiện trên dây?
HS: lực căng dây xuất hiện khi dây bị căng ra Điểm đặt: là điểm mà đầu dây tiếp xúc với vật P: trùng với chính sợi dây
C: hướng từ hai đầu dây vòa phần giữa sợi dây
GV: chú ý
+ với những sợi dây có khối lượng không đáng
kể, thì lực căng của hai đầu sợi dây có độ lớn như nhau
+ lực căng dây chỉ xuất hiện khi dây bị kéo căng + lực căng dây ko có công thức tính riêng như Fđh
Trường hợp dây vắt qua ròng rọc: có hai vật
m1 và m2 nối với nhau bằng một sợi dây vắt qua ròng rọc
Quan sát xác định các lực td lên vật ?
P1, P2 , T1 ,T2 ,T1’ ,T2 ’
nếu bỏ qua khối lượng dây, ròng rọc, ma sát giữa dây và ròng rọc, ma sát trục quay thì lực căng trên hai nhánh dây đều có độ lớn bằng nhau
3 Lực kế
GV : Dựa vào định luật Húc người ta chế tạo ra lực kế : dụng cu đo lực
Bộ phận chủ yếu của lục kế là lò xo
Mỗi lực kế có một gh đo nhất định
GV :Hãy cho biết gh đo của lực kế sau ?
HS : 5N
GV :Tại sao mỗi lực kế lại có một gh đo nhất định ?
HS :Do mỗi lò xo đều có gh đàn hồi
3) Cũng cố
1/Thế nào là lực đàn hồi ?
2/ Nêu các đặc điểm của lực đàn hồi ?
3/ Nêu các đặc điểm của lực căng dây ?
4) Dặn dò
- Trả lời các câu hỏi : 1, 2, 3, 4
- Làm bài tập : 1, 2, 3