BÀI 23. ĐỊNH LUẬT HOOKE (2 tiết)
3. Vận dụng định luật Hooke
- HS đọc – hiểu lời giải câu ví dụ.
*Luyện tập:
HS lấy lò xo trong một bút bi và xác định độ cứng của lò xo này bằng một số dụng cụ học tập như thước, vật nặng đã biết khối lượng được GV chuẩn bị từ trước.
HS thực hành đo:
Bước 1: Đo chiều dài ban đầu của lò xo.
Bước 2: Giữ một đầu lò xo cố định,
+ Áp dụng biểu thức tương ứng để xác định độ cứng k.
+ Khi nén vật thì có những lực nào tác dụng lên vật?
+ Vật đứng yên nên tổng hợp lực tác dụng lên vật bị triệt tiêu. Suy ra được độ lớn lực nâng của tay .
- GV yêu cầu HS các nhóm thảo luận để trả lời câu luyện tập: Hãy sử dụng những dụng cụ học tập của em và cân hiện số để xác định độ cứng lò xo trong bút bi ( 23.6)
- GV đưa ra kiến thức mở rộng về những yếu tố ảnh hưởng đến độ cứng của lò xo
Bước 2. HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS hoạt động theo nhóm theo kĩ thuật khăn trải bàn. Các thành viên trong nhóm ngồi vào vị trí tương ứng và được phân công tìm hiểu câu Ví dụ và Luyện tập. Các thành viên độc lập giải quyết vấn đề. Sau đó các thành viên điền vào khu vực tương ứng và trình bày cho cả nhóm. Nhóm cùng nhau thảo luận để thống
gắn vật ặng vào đầu còn lại của lò xo.
Đo chiều dài của lò xo khi có gắn vật nặng ở trạng thái cân bằng, từ đó xác định độ dãn ∆ l của lò xo.
Bước 3: Thay đổi vật nặng, xác định lại độ giãn của lò xo.
Bước 4: Áp dụng công thức Fđh=k .∆ l để suy ra độ cứng của lò xo với Fđh=¿
m.g chính là độ lớn lực đàn hồi của lò xo bằng trọng lượng của vật nặng.
*Những yếu tố ảnh hưởng đến độ cứng của lò xo : được mô tả trong hình 23.7
nhất ý kiến và điền vào khu vực sản phẩm chung.
- GV đưa ra gợi ý để HS dễ hiểu bài hơn.
Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận
- Đại diện nhóm trình bày sản phẩm của nhóm mình trước lớp.
- Các nhóm khác theo dõi, nhận xét.
Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện
- GV đánh giá, nhận xét, kết luận, chuyển sang nội dung luyện tập.
C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP, VẬN DỤNG.
a. Mục tiêu: Giúp HS hệ thống lại kiến thức đã học b. Nội dung: GV chiếu câu hỏi, HS suy nghĩ, trả lời c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS.
d. Tổ chức thực hiện :
Bước 1. GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV trình chiếu lần lượt các câu hỏi, yêu cầu HS trả lời:
Câu 1: Dựa vào đồ thị Hình 23.2, hãy xác định độ cứng của hai lò xo tương ứng với hai đường biểu diễn xanh và đỏ.
Câu 2. Một học sinh thực hiện thí nghiệm đo độ cứng của một lò xo thẳng đứng cào một điểm cố định, đầu kia của lò xo được buộc lần lượt vào nhiều vật có trọng lượng khác nhau. Học sinh này đo được các chiều dài của lò xo như trong bảng.
a, Điền vào ô trống trong bảng.
b, Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ giãn lò xo theo lực tác dụng vào lò xo.
Tính độ cưng của lò xo dùng trong thí nghiệm.
Bước 2. HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS thảo luận, suy nghĩ cách giải bài tập GV giao Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận - HS tiếp nhận câu hỏi, suy nghĩ và trả lời:
C1.
Fđh ∆ l=> Fđh=k .∆ l=¿k=Fđh
∆ l
Lò xo 1 (đường màu xanh): {∆ l=0,4Fđh=5Nm=> k1=0,45 =12,5N/m
Lò xo 2 (đường màu đỏ): {∆ l=0,6Fđh=5Nm=> k1=0,65 ≈8,3N/m
C2.
a. Từ bảng số liệu ta biết được chiều dài tự nhiên của lò xo là 50 mm. Ta có khi
Fđh=P=0,2N thì độ giãn của lò xo là ∆ l=0,004m.
Theo định luật Hooke, Fđh=k .|∆ l|=> k=|F∆lđh|=0,0040,2 =50(N/m) Từ đó ta có thể tính toán được những số liệu còn lại:
b. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ dãn của lò xo (trục tung) theo lực tác dụng vào lò xo (trục hoành)