+ Giới hạn đàn hồi của lò xo là giới hạn mà lò xo có thể lấy lại được chiều dài ban đầu khi ngừng tác dụng lực?. + Khi vượt quá giới hạn đàn hồi của lò xo thì độ biến dạng của lò xo khôn[r]
Trang 1Bài 12: LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO ĐỊNH LUẬT HÚC
I Mục tiêu:
1 Kiến thức:
- Nêu được đặc điểm của lực đàn hồi của lò xo về điểm đặt, hướng
- Phát biểu được định luật Húc và viết được công thức tính độ lớn lực đàn hồi của lò xo
- Nêu được những đặc điểm của lực căng dây và áp lực giữa hai bề mặt tiếp xúc
- Biết được khái niệm: Giới hạn đàn hồi của lò xo
2 Kỹ năng:
- Giải thích được sự biến dạng đàn hồi của lò xo
- Biểu diễn được lực đàn hồi xuất hiện ở hai đầu của lò xo khi bị dãn và khi bị nén
- Sử dụng lực kế đo lực Biết xem xét giới hạn đo của dụng cụ trước khi sử dụng
- Vận dụng định luật Húc để giải các bài tập trong bài
3 Tình cảm thái độ
- Tự giác tích cực hăng hái phát biểu
- Tư duy các vấn đề vật lý học một cách logic và hệ thống
II Chuẩn bị:
1 Giáo viên:
Một vài lò xo, dây cao su, các quả nặng, thước đo đến mm
2 Học sinh:
Ôn lại kiến thức về lực đàn hồi của lò xo và lực kế đã học ở lớp 6 và dùng lực kế đo trọng lượng
III Phương pháp dạy học:
- Phương pháp thuyết trình
- Phương pháp đàm thoại gợi mở
- Phương pháp trực quan
IV Nội dụng ghi bảng:
I Hướng và điểm đặt của lực đàn hồi của lò xo.
Lực đàn hồi xuất hiện khi lò xo bị biến dạng
+ Điểm đặt: đặt vào hai đầu của lò xo
+ Phương: dọc theo trục lò xo
+ Chiều: ngược chiều lực tác dụng
II Độ lớn của lực đàn hồi của lò xo Định luật Húc.
1/ Thí nghiệm: hình 12.2
Nhận xét: độ lớn của lực đàn hồi tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo
2/ Giới hạn đàn hồi của lò xo:
+ Giới hạn đàn hồi của lò xo là giới hạn mà lò xo có thể lấy lại được chiều dài ban đầu khi ngừng tác dụng lực
+ Khi vượt quá giới hạn đàn hồi của lò xo thì độ biến dạng của lò xo không còn tuân theo kết quả thí nghiệm hình 12.2
3/ Định luật Húc
Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo
Fđh = k.|∆l|
+ |∆l| = |l – l0| (m) là độ biến dạng (độ dãn hoặc nén) của lò xo
+ k là độ cứng (hay hệ số tỉ lệ) Đơn vị: N/m
4/ Chú ý:
+ Đối với dây cao su (hay dây thép) lực đàn hồi là lực căng dây
+ Đối với mặt tiếp xúc bị biến dạng lực đàn hồi có phương vuông góc với mặt tiếp xúc
Trang 2V Tiến trình bài dạy:
1 Ổn định lớp: (kiểm tra sỉ số lớp)
2 Kiểm tra bài cũ:
Lực hấp dẫn là gì? Đặc điểm của lực hấp dẫn?
3 Vào bài:
Các vật dụng xung quanh chúng ta như: quả bóng, cây thước dẻo, lò xo, dây cao su… chúng có thể bị thay đổi hình dạng khi chúng ta tác dụng vào chúng một lực Thế nhưng khi ngừng tác dụng lực thì chúng dễ dàng lấy lại được hình dạng ban đầu Điều gì đã làm chúng có khả năng như vậy? Bài học hôm nay sẽ giúp chúng ta trả lời được câu hỏi trên
Hoạt động 1: Tìm hiểu hướng và điểm đặt của lực
đàn hồi
GV cho HS quan sát một lò xo
GV tiến hành kéo dãn lò xo sau đó nén lò xo lại, yêu
cầu hs quan sát
+ Khi ngừng dãn hoặc nén lò xo thì hình dạng của lò
xo như thế nào?
+ Lực nào đã làm cho lò xo lấy lại chiều dài ban đầu?
Xét trường hợp kéo dãn lò xo
+ Hai tay có chịu lực tác dụng của lò xo không? Vì
sao?
+ Hãy cho biết điểm đặt, phương và chiều của lực
này?
Xét trường hợp nén lò xo
Lặp lại các bước tương tự như khi kéo dãn lò xo
GV lần lượt gọi HS phát biểu lại các đặc điểm về
hướng và điểm dặt của lò xo
Hoạt động 2: Độ lớn lực đàn hồi của lò xo Định
luật Húc
GV mô tả thí nghiệm hình 12.2 sgk
Dụng cụ:
+ Lò xo một đầu cố định một đầu có gắn móc
+ Các quả cân có khối lượng bằng nhau
+ Một thước đo đến mm
Độ lớn của lực đàn hồi của lò xo trong thí nghiệm này
được xác định như thế nào?
Khi thay đổi số quả cân thì độ dãn của lò xo thay đổi
thế nào?
Dự đoán mối liên hệ giữa độ lớn lực đàn hồi với độ
dãn của lò xo?
Cho HS xét tỉ số ∆ l F với các số liệu trong bảng
12.1
Chú ý theo dõi
Lò xo lấy lại được hình dạng ban đầu
Lực đàn hồi
Có Vì theo định luật III Niuton: lò xo cũng tác dụng vào tay một lực đúng bằng lực do tay tác dụng vào lò xo
+ Điểm đặt: đặt vào hai đầu lò xo + Phương: dọc theo trục của lò xo + Chiều: ngược chiều lực tác dụng
Theo dõi thí nghiệm
Khi lò xo cân bằng:
F = P = mg
Số quả cân càng nhiều thì độ dãn càng lớn
Độ dãn của lò xo tăng bao nhiêu lần thì lực đàn hồi cũng tăng bấy nhiêu lần
F
∆ l = hằng số
Trang 3Kết luận: độ lớn của lực đàn hồi tỉ lệ thuận với độ
biến dạng của lò xo
Nếu tiếp tục tăng số lượng quả cân lên rất nhiều đến
khi lấy các quả cân ra lò xo có lấy lại được chiều dài
ban đầu nữa không?
Gv: Thông báo kết quả nghiên cứu của nhà vật lý học
Rô-bơt Húc và nội dung định luật của ông
Gv :gọi hs nhắc lại nội dung định luật
* Lưu ý:
+ |∆l| = l – l0 khi lò xo bị kéo dãn
+ |∆l| = l0 – l khi lò xo bị nén
Hai lò xo có độ cứng khác nhau, chịu cùng một ngoại
lực tác dụng, độ dãn của chúng sẽ như thế nào?
GV thông báo lực đàn hồi trong trường hợp dây cao
su, dây thép và các mặt tiếp xúc bị biến dạng
Lò xo không lấy lại được chiều dài ban đầu
Lò xo càng cứng thì độ biến dạng càng ít
VI Củng cố và dặn dò:
Gọi học sinh lần lượt nhắc lại:
+ Đặc điểm về điểm đặt và hướng cảu lực đàn hồi của lò xo
+ Nêu giới hạn đàn hồi của lò xo
+ Phát biểu định luật Húc
Làm các bài tập trang 74/ SGK
Chuẩn bị bài “Lực ma sát” cho buổi học sau
VII Rút kinh nghiện tiết dạy: