Vật lý 10 - Định luật Hooke

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Mai Thị Ngân
Ngày gửi: 09h:33' 10-04-2026
Dung lượng: 16.5 MB
Số lượt tải: 9
Nguồn:
Người gửi: Mai Thị Ngân
Ngày gửi: 09h:33' 10-04-2026
Dung lượng: 16.5 MB
Số lượt tải: 9
Số lượt thích:
0 người
WELCOME
NHỔ CÀ RỐT
Câu 1: Trong những vật sau, vật nào
không có tính chất đàn hồi?
A : Ly thủy tinh
B : Viên đất sét
C : Dây cung
D : Lò xo bút bi
A
B
C
D
Câu 2: Trường hợp nào là biến dạng
nén?
A : Dây kéo tập thể thao
B : Miếng xốp
C : Dây cao su
D : Dây cung
A
B
C
D
Câu 3: Chọn câu đúng
A : Khi lò xo biến dạng nén: độ biến dạng của lò xo
âm, độ lớn của độ biến dạng được gọi là độ dãn.
B : Khi lò xo biến dạng kéo: độ biến dạng của lò xo
dương và được gọi là độ nén.
C : Độ biến dạng lò xo là hiệu số giữa chiều dài khi bị
biến dạng và chiều dài tự nhiên của lò xo
D : Độ biến dạng của lò xo là hiệu số giữa lực đàn hồi
và chiều dài tự nhiên của lò xo.
A
B
C
D
Tính chất cơ bản của
một lò xo là gì? Hai lò
xo có cùng chiều dài
nhưng làm bởi hai loại
vật liệu khác nhau thì
có đặc tính khác nhau
BÀI 23:
ĐỊNH
LUẬT
NỘI DUNG CHÍNH
1
MỐI LIÊN HỆ GIỮA LỰC ĐÀN
HỒI VÀ ĐỘ BIẾN DẠNG CỦA
LÒ XO
2
ĐỊNH LUẬT
HOOKE
01
MỐI LIÊN HỆ GIỮA LỰC
ĐÀN HỒI VÀ ĐỘ BIẾN
DẠNG CỦA LÒ XO
Mục đích
Lò xo
Tìm hiểu mối liên hệ giữa lực đàn
hồi và độ biến dạng của lò xo
Dụng cụ
thí nghiệm
Giá đỡ
Vật nặng
Thước
đo
Thảo luận nhóm
Hoàn thành
phiếu học tập số
1
Câu 1: Hãy thiết kế phương án thí nghiệm (nêu rõ các bước tiến hành)
để tìm mối liên hệ giữa lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo?
CÁCH TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM
Bước 1:
Đo chiều
dài ban
đầu của
2 lò xo
Bước 2: Treo lò xo 1
đầu cố định lên giá rồi
treo từng loại vật
nặng khác nhau vào
đầu kia của lò xo.
Sau đó đo độ biến
dạng của lò xo.
Bước 3:
Làm tương tự
với các lò xo
còn lại rồi
điền vào bảng
Bảng số liệu
Khối
Lực Độ biến Độ biến
lượng đàn dạng lò dạng lò
(kg) hồi (N) xo 1 (m) xo 2 (m)
0
0
0
0
0,05
0,49
0,015
0,007
0,1
0,98
0,031
0,014
0,15
1,47
0,046
0,022
0,2
1,96
0,063
0,029
0,25
2,45
0,079
0,036
Vẽ đồ thị biểu
diễn mối liên hệ
giữa độ biến
dạng của lò xo
và lực tác dụng
lên lò xo?
Bảng số liệu
Khối
Lực Độ biến Độ biến
lượng đàn dạng lò dạng lò
(kg) hồi (N) xo 1 (m) xo 2 (m)
0
0
0
0
0,05
0,49
0,015
0,007
0,1
0,98
0,031
0,014
0,15
1,47
0,046
0,022
0,2
1,96
0,063
0,029
0,25
2,45
0,079
0,036
Fđh
2,
5
0,5
O
10
50
l
(mm)
Nhận xét về hình dạng của đồ thị và rút ra kết luận?
Fđh
Khi treo m
nhỏ, đồ thị F l là 1 đường
thẳng qua gốc
tọa độ
lực đàn hồi
tỉ lệ thuận với
độ dãn của lò
xo
Khi treo m
nặng, tức
lực đàn hồi
lớn
lực đàn
hồi không tỉ
lệ thuận với
độ dãn của
lò xo nữa.
Hai lò xo
khác nhau
thì ta có
hai đường
biểu diễn
khác nhau
2,
5
0,5
O
10
50
l
(mm)
Mỗi lò xo đều có một giới hạn đàn hồi mà khi vượt qua giới hạn
đó thì vật không còn đàn hồi nữa, và lực đàn hồi cũng không còn
tỉ lệ với độ biến dạng.
I. MỐI LIÊN HỆ GIỮA LỰC ĐÀN HỒI VÀ
ĐỘ BIẾN DẠNG CỦA LÒ XO
Kết
luận
+ Trong giới hạn đàn hồi, độ biến
dạng của lò xo tỉ lệ thuận với lực tác
dụng.
+ Hệ số tỉ lệ đặc trưng cho mỗi lò xo
và được gọi là độ cứng của lò xo.
a. 3 lò xo cùng kích
thước, khác chất
Fe Al Cu
b. 3 lò xo cùng 1 chất,
kích thước khác nhau
Fe Al Cu
l0
Lò xo có kích thước, hình dạng, bản chất khác
nhau thì độ cứng cũng khác nhau.
Những yếu tố ảnh
hưởng đến độ cứng
lò xo
3. Kích thước
vòng xoắn
1. Vật liệu
2. Chiều dài lò xo
5. Kích thước
dây xoắn
4. Số vòng xoắn
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 ?
BÀI GIẢI
Ta có công thức:
Đường màu xanh:
Đường màu đỏ:
Hãy sử dụng những dụng cụ học
tập của em và cân hiện số để xác
định độ cứng của lò xo trong bút bi
Cân dụng cụ mà mình muốn gắn vào lò xo,
từ đó suy ra trọng lượng: P = m.g
Dùng thước đo chiều dài lò xo ban đầu sau
đó treo vật vào đo chiều dài sau khi vật
cân bằng, từ đó tính: l = l - lo.
𝐹đh
𝑃
𝑇 í 𝑛h độ 𝑐 ứ 𝑛𝑔 : 𝑘=
=
𝑙
𝑙
02
ĐỊNH LUẬT HOOKE
Khi chưa treo
quả cân vào lò
xo, lò xo chưa
bị dãn và có độ
dài tự nhiên l0.
Khi treo vật
nặng vào một
đầu của lò xo,
lò xo sẽ bị dãn
ra một đoạn và
vật sẽ đứng ở 1
vị trí vân bằng
xác định
Khi quả nặng đứng yên, quả
nặng chịu tác dụng của
những lực nào? chúng quan
hệ với nhau như thế nào?
Khi quả nặng đứng yên:
Fđh = P = mg
Tại vị trí cân bằng, lò xo
có chiều dài l.
Độ biến dạng của lò xo do
là:
l
II. ĐỊNH LUẬT HOOKE
NỘI DUNG
ĐỊNH LUẬT
Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn lực
đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với
độ biến dạng của lò xo.
𝑭 đ 𝒉 =𝒌 .|∆ 𝒍|
BIỂU THỨC
: là độ biến dạng của lò xo (m)
: là lực đàn hồi (N)
k: là hệ số đàn hồi hoặc độ cứng của lò xo (N/m)
Đặc điểm
của lực
đàn hồi
Lực đàn hồi có:
Điểm đặt ở hai đầu lò xo tại điểm
tiếp xúc với vật gây biến dạng.
Hướng ngược với hướng của ngoại
lực gây biến dạng.
Độ lớn của lực đàn hồi của lò xo
tuân theo định luật Hooke:
Fdh = k.|∆l|
BÀI TẬP
VẬN DỤNG
Bài tập 1: Một lò xo có chiều dài tự nhiên bằng 20 cm được
treo thẳng đứng vào một điểm cố định. Khi treo vào đầu còn
lại một vật có khối lượng 500g, lò xo có chiều dài 22cm khi
vật ở vị trí cân bằng. Lấy g = 9,8 .
a) Tính độ cứng của lò xo.
b) Để giữ vật nặng cố định tại vị trí lò xo có chiều dài bằng
19cm, cần tác dụng một lực nâng vào vật theo phương thẳng
đứng có độ lớn bằng bao nhiêu?
Cho l0 = 20 cm = 0,2 m
biết m = 500 g = 0,5 kg
l = 22 cm = 0,22 m
g = 9,8 m/s2
Hỏi
a. K = ?
b. l' = 19 cm
= 0,19 m
Fnâng = ?
BÀI GIẢI
a) Độ dãn của lò xo
khi vật nặng ở VTCB:
Lực đàn hồi của lò xo cân bằng với trọng lực của vật:
Độ cứng của lò xo:
b) Khi nén vật, có 3 lực tác dụng vào vật:
trọng lực, lực đàn hồi và lực nâng của tay
Lực đàn hồi có độ lớn:
Do vật đứng yên nên lực tổng hợp tác
dụng vào vật triệt tiêu
Lực nâng của tay có độ lớn:
Mối
liên hệ
∆𝑙 𝐹đh
Phát biểu:Trong giới hạn đàn hồi,
độ lớn lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ
thuận với độ biến dạng của lò xo.
ĐỊNH LUẬT
HOOKE
Định luật
Biểu thức:
Giải thích:
k: là hệ số đàn hồi hoặc độ cứng
của lò xo (N/m)
: là độ biến dạng của lò xo(m)
LUYỆN TẬP
no
On n họ
g
c vi
ệc
Câu 1: Khi nói về lực đàn hồi của lò xo.
Phát biểu nào sau đây là sai?
A. Lò xo luôn lấy
lại được hình
dạng ban đầu khi
thôi tác dụng lực.
B. Lực đàn hồi
luôn
có
chiều
ngược với chiều
biến dạng của lò xo
C. Trong giới hạn
đàn hồi, lực đàn
hồi luôn tỉ lệ thuận
với độ biến dạng
D. Khi lò xo bị
dãn, lực đàn hồi
có phương dọc
theo trục lò xo.
Câu 2: Một vật có khối lượng 200 g được treo vào
một lò xo theo phương thẳng đứng thì chiều dài của
lò xo là 20 cm. Biết khi chưa treo vật thì lò xo dài 18
cm. Lấy g = 10 . Độ cứng của lò xo này là:
A. 200 N/m
B. 100 N/m
C. 150 N/m
D. 50 N/m
Câu 3: Một lò xo có một đầu cố định, còn
đầu kia chịu một lực kéo băng 5N thì lò
xo dãn 8cm. Độ cứng của lò xo là:
A. 62,5 N/m
B. 1,5 N/m
C. 120 N/m
D. 15 N/m
Câu 4: Một lò xo có độ cứng k = 400N/m , lấy g
= 10 m/ . Để nó dãn ra 10cm thì phải treo vào
nó một vật có khối lượng là:
A. 2 kg
B. 12 kg
C. 40 kg
D. 4 kg
TH
ÀN
HO H
CÔ
NG VIỆ
ÀN
C
VẬN DỤNG
Vì sao mỗi lực kế
đều có một giới
hạn đo nhất định?
Khi kim lực kế ổn định,
lực tác dụng có độ lớn
bằng lực đàn hồi của lò xo.
Khi vượt qua giới hạn đo
thì lực đàn hồi không còn
tỉ lệ với độ biến dạng nữa
nên dẫn đến giá trị lực kế
đo không chính xác.
Dựa vào định luật
Hook, hãy thảo luận
nhóm thiết kế lò xo
thành một lực kế
hoặc một cái cân
đơn giản
THANK YOU!
NHỔ CÀ RỐT
Câu 1: Trong những vật sau, vật nào
không có tính chất đàn hồi?
A : Ly thủy tinh
B : Viên đất sét
C : Dây cung
D : Lò xo bút bi
A
B
C
D
Câu 2: Trường hợp nào là biến dạng
nén?
A : Dây kéo tập thể thao
B : Miếng xốp
C : Dây cao su
D : Dây cung
A
B
C
D
Câu 3: Chọn câu đúng
A : Khi lò xo biến dạng nén: độ biến dạng của lò xo
âm, độ lớn của độ biến dạng được gọi là độ dãn.
B : Khi lò xo biến dạng kéo: độ biến dạng của lò xo
dương và được gọi là độ nén.
C : Độ biến dạng lò xo là hiệu số giữa chiều dài khi bị
biến dạng và chiều dài tự nhiên của lò xo
D : Độ biến dạng của lò xo là hiệu số giữa lực đàn hồi
và chiều dài tự nhiên của lò xo.
A
B
C
D
Tính chất cơ bản của
một lò xo là gì? Hai lò
xo có cùng chiều dài
nhưng làm bởi hai loại
vật liệu khác nhau thì
có đặc tính khác nhau
BÀI 23:
ĐỊNH
LUẬT
NỘI DUNG CHÍNH
1
MỐI LIÊN HỆ GIỮA LỰC ĐÀN
HỒI VÀ ĐỘ BIẾN DẠNG CỦA
LÒ XO
2
ĐỊNH LUẬT
HOOKE
01
MỐI LIÊN HỆ GIỮA LỰC
ĐÀN HỒI VÀ ĐỘ BIẾN
DẠNG CỦA LÒ XO
Mục đích
Lò xo
Tìm hiểu mối liên hệ giữa lực đàn
hồi và độ biến dạng của lò xo
Dụng cụ
thí nghiệm
Giá đỡ
Vật nặng
Thước
đo
Thảo luận nhóm
Hoàn thành
phiếu học tập số
1
Câu 1: Hãy thiết kế phương án thí nghiệm (nêu rõ các bước tiến hành)
để tìm mối liên hệ giữa lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo?
CÁCH TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM
Bước 1:
Đo chiều
dài ban
đầu của
2 lò xo
Bước 2: Treo lò xo 1
đầu cố định lên giá rồi
treo từng loại vật
nặng khác nhau vào
đầu kia của lò xo.
Sau đó đo độ biến
dạng của lò xo.
Bước 3:
Làm tương tự
với các lò xo
còn lại rồi
điền vào bảng
Bảng số liệu
Khối
Lực Độ biến Độ biến
lượng đàn dạng lò dạng lò
(kg) hồi (N) xo 1 (m) xo 2 (m)
0
0
0
0
0,05
0,49
0,015
0,007
0,1
0,98
0,031
0,014
0,15
1,47
0,046
0,022
0,2
1,96
0,063
0,029
0,25
2,45
0,079
0,036
Vẽ đồ thị biểu
diễn mối liên hệ
giữa độ biến
dạng của lò xo
và lực tác dụng
lên lò xo?
Bảng số liệu
Khối
Lực Độ biến Độ biến
lượng đàn dạng lò dạng lò
(kg) hồi (N) xo 1 (m) xo 2 (m)
0
0
0
0
0,05
0,49
0,015
0,007
0,1
0,98
0,031
0,014
0,15
1,47
0,046
0,022
0,2
1,96
0,063
0,029
0,25
2,45
0,079
0,036
Fđh
2,
5
0,5
O
10
50
l
(mm)
Nhận xét về hình dạng của đồ thị và rút ra kết luận?
Fđh
Khi treo m
nhỏ, đồ thị F l là 1 đường
thẳng qua gốc
tọa độ
lực đàn hồi
tỉ lệ thuận với
độ dãn của lò
xo
Khi treo m
nặng, tức
lực đàn hồi
lớn
lực đàn
hồi không tỉ
lệ thuận với
độ dãn của
lò xo nữa.
Hai lò xo
khác nhau
thì ta có
hai đường
biểu diễn
khác nhau
2,
5
0,5
O
10
50
l
(mm)
Mỗi lò xo đều có một giới hạn đàn hồi mà khi vượt qua giới hạn
đó thì vật không còn đàn hồi nữa, và lực đàn hồi cũng không còn
tỉ lệ với độ biến dạng.
I. MỐI LIÊN HỆ GIỮA LỰC ĐÀN HỒI VÀ
ĐỘ BIẾN DẠNG CỦA LÒ XO
Kết
luận
+ Trong giới hạn đàn hồi, độ biến
dạng của lò xo tỉ lệ thuận với lực tác
dụng.
+ Hệ số tỉ lệ đặc trưng cho mỗi lò xo
và được gọi là độ cứng của lò xo.
a. 3 lò xo cùng kích
thước, khác chất
Fe Al Cu
b. 3 lò xo cùng 1 chất,
kích thước khác nhau
Fe Al Cu
l0
Lò xo có kích thước, hình dạng, bản chất khác
nhau thì độ cứng cũng khác nhau.
Những yếu tố ảnh
hưởng đến độ cứng
lò xo
3. Kích thước
vòng xoắn
1. Vật liệu
2. Chiều dài lò xo
5. Kích thước
dây xoắn
4. Số vòng xoắn
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 ?
BÀI GIẢI
Ta có công thức:
Đường màu xanh:
Đường màu đỏ:
Hãy sử dụng những dụng cụ học
tập của em và cân hiện số để xác
định độ cứng của lò xo trong bút bi
Cân dụng cụ mà mình muốn gắn vào lò xo,
từ đó suy ra trọng lượng: P = m.g
Dùng thước đo chiều dài lò xo ban đầu sau
đó treo vật vào đo chiều dài sau khi vật
cân bằng, từ đó tính: l = l - lo.
𝐹đh
𝑃
𝑇 í 𝑛h độ 𝑐 ứ 𝑛𝑔 : 𝑘=
=
𝑙
𝑙
02
ĐỊNH LUẬT HOOKE
Khi chưa treo
quả cân vào lò
xo, lò xo chưa
bị dãn và có độ
dài tự nhiên l0.
Khi treo vật
nặng vào một
đầu của lò xo,
lò xo sẽ bị dãn
ra một đoạn và
vật sẽ đứng ở 1
vị trí vân bằng
xác định
Khi quả nặng đứng yên, quả
nặng chịu tác dụng của
những lực nào? chúng quan
hệ với nhau như thế nào?
Khi quả nặng đứng yên:
Fđh = P = mg
Tại vị trí cân bằng, lò xo
có chiều dài l.
Độ biến dạng của lò xo do
là:
l
II. ĐỊNH LUẬT HOOKE
NỘI DUNG
ĐỊNH LUẬT
Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn lực
đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với
độ biến dạng của lò xo.
𝑭 đ 𝒉 =𝒌 .|∆ 𝒍|
BIỂU THỨC
: là độ biến dạng của lò xo (m)
: là lực đàn hồi (N)
k: là hệ số đàn hồi hoặc độ cứng của lò xo (N/m)
Đặc điểm
của lực
đàn hồi
Lực đàn hồi có:
Điểm đặt ở hai đầu lò xo tại điểm
tiếp xúc với vật gây biến dạng.
Hướng ngược với hướng của ngoại
lực gây biến dạng.
Độ lớn của lực đàn hồi của lò xo
tuân theo định luật Hooke:
Fdh = k.|∆l|
BÀI TẬP
VẬN DỤNG
Bài tập 1: Một lò xo có chiều dài tự nhiên bằng 20 cm được
treo thẳng đứng vào một điểm cố định. Khi treo vào đầu còn
lại một vật có khối lượng 500g, lò xo có chiều dài 22cm khi
vật ở vị trí cân bằng. Lấy g = 9,8 .
a) Tính độ cứng của lò xo.
b) Để giữ vật nặng cố định tại vị trí lò xo có chiều dài bằng
19cm, cần tác dụng một lực nâng vào vật theo phương thẳng
đứng có độ lớn bằng bao nhiêu?
Cho l0 = 20 cm = 0,2 m
biết m = 500 g = 0,5 kg
l = 22 cm = 0,22 m
g = 9,8 m/s2
Hỏi
a. K = ?
b. l' = 19 cm
= 0,19 m
Fnâng = ?
BÀI GIẢI
a) Độ dãn của lò xo
khi vật nặng ở VTCB:
Lực đàn hồi của lò xo cân bằng với trọng lực của vật:
Độ cứng của lò xo:
b) Khi nén vật, có 3 lực tác dụng vào vật:
trọng lực, lực đàn hồi và lực nâng của tay
Lực đàn hồi có độ lớn:
Do vật đứng yên nên lực tổng hợp tác
dụng vào vật triệt tiêu
Lực nâng của tay có độ lớn:
Mối
liên hệ
∆𝑙 𝐹đh
Phát biểu:Trong giới hạn đàn hồi,
độ lớn lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ
thuận với độ biến dạng của lò xo.
ĐỊNH LUẬT
HOOKE
Định luật
Biểu thức:
Giải thích:
k: là hệ số đàn hồi hoặc độ cứng
của lò xo (N/m)
: là độ biến dạng của lò xo(m)
LUYỆN TẬP
no
On n họ
g
c vi
ệc
Câu 1: Khi nói về lực đàn hồi của lò xo.
Phát biểu nào sau đây là sai?
A. Lò xo luôn lấy
lại được hình
dạng ban đầu khi
thôi tác dụng lực.
B. Lực đàn hồi
luôn
có
chiều
ngược với chiều
biến dạng của lò xo
C. Trong giới hạn
đàn hồi, lực đàn
hồi luôn tỉ lệ thuận
với độ biến dạng
D. Khi lò xo bị
dãn, lực đàn hồi
có phương dọc
theo trục lò xo.
Câu 2: Một vật có khối lượng 200 g được treo vào
một lò xo theo phương thẳng đứng thì chiều dài của
lò xo là 20 cm. Biết khi chưa treo vật thì lò xo dài 18
cm. Lấy g = 10 . Độ cứng của lò xo này là:
A. 200 N/m
B. 100 N/m
C. 150 N/m
D. 50 N/m
Câu 3: Một lò xo có một đầu cố định, còn
đầu kia chịu một lực kéo băng 5N thì lò
xo dãn 8cm. Độ cứng của lò xo là:
A. 62,5 N/m
B. 1,5 N/m
C. 120 N/m
D. 15 N/m
Câu 4: Một lò xo có độ cứng k = 400N/m , lấy g
= 10 m/ . Để nó dãn ra 10cm thì phải treo vào
nó một vật có khối lượng là:
A. 2 kg
B. 12 kg
C. 40 kg
D. 4 kg
TH
ÀN
HO H
CÔ
NG VIỆ
ÀN
C
VẬN DỤNG
Vì sao mỗi lực kế
đều có một giới
hạn đo nhất định?
Khi kim lực kế ổn định,
lực tác dụng có độ lớn
bằng lực đàn hồi của lò xo.
Khi vượt qua giới hạn đo
thì lực đàn hồi không còn
tỉ lệ với độ biến dạng nữa
nên dẫn đến giá trị lực kế
đo không chính xác.
Dựa vào định luật
Hook, hãy thảo luận
nhóm thiết kế lò xo
thành một lực kế
hoặc một cái cân
đơn giản
THANK YOU!
 







Các ý kiến mới nhất