Lý thuyết Vật lý 10 bài 22: Biến dạng của vật rắn - Đặc tính của lò xo CTST

a. Thí nghiệm về 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 (Hình 22.2). Thực hiện thí nghiệm nhiều lần sao cho chiều dài sợi dây cao su mỗi lần kéo là khác nhau.

b. Thí nghiệm về 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 (Hình 22.3).

- Ví dụ về các dạng biến dạng:

Biến dạng kéo

Một số ví dụ về biến dạng nén

- Lò xo được dùng rộng rãi trong đời sống và công nghệ.

- Tuỳ theo công năng sử dụng mà lò xo có nhiều hình dạng khác nhau. Ví dụ như: lò xo thẳng, lò xo xoắn ốc, lò xo lá.

- Các loại lò xo này có đặc tính giống nhau là đều có tính đàn hồi

a) lò xo thẳng     b) lò xo xoắn ốc        c) lò xo lá

- Lò xo luôn bị biến dạng khi chịu lực tác dụng. Biến dạng của lò xo là kéo hoặc nén tuỳ thuộc vào chiều của lực đặt vào hai đầu lò xo. Đặc trưng cho sự biến dạng của lò xo là độ biến dạng.

- Khi xuất hiện ngoại lực tác dụng, lò xo sẽ bị biến dạng. Khi độ dãn của lò xo không quá lớn, ở hai đầu lò xo xuất hiện lực đàn hồi ngược chiều biến dạng.

Bài tập 1: Một lò xo có chiều dài tự nhiên là 28 cm, khi bị biến dạng nén chiều dài lò xo là 24 cm, tính độ biến dạng của lò xo.

Hướng dẫn giải:

Gọi Δl là độ biến dạng của lò xo,l₀ là chiều dài tự nhiên của lò xo, l là chiều dài của lò xo khi bị biến dạng, ta có

\(\Delta l = l - {l_0} = 24cm - 28cm =  - 4cm\)

Bài tập 2: Giới hạn đàn hồi của lò xo là gì?

Hướng dẫn giải:

Giới hạn đàn hồi của lò xo có thể được hiểu theo các cách khác nhau:

Cách 1: Là giá trị của ngoại lực tác dụng vào lò xo mà khi vượt qua giá trị lò xo bị biến dạng không thể tự lấy lại kích thước và hình dạng ban đầu.

Cách 2: Là giới hạn trong đó lò xo còn giữ được tính đàn hồi của nó.

Cách 3: Là giới hạn mà khi vượt qua nó lò xo không còn giữ được tính đàn hồi của lò xo nữa.

Bài tập 3: Một lò xo có chiều dài tự nhiên là 20 cm, khi bị biến dạng kéo chiều dài lò xo là 24 cm, tính độ biến dạng của lò xo.

Hướng dẫn giải:

Gọi Δl là độ biến dạng của lò xo,l₀ là chiều dài tự nhiên của lò xo, l là chiều dài của lò xo khi bị biến dạng, ta có:

\(\Delta l = l - {l_0} = 24cm - 20cm = 4cm\)

C. Trắc nghiệm Vật lý 10 bài 22