Trang 151
MỤC TIÊU
- Thực hiện thì nghiệm chứng minh được độ dẫn của lò xo treo thẳng đứng tỉ lệ với khối lượng vật treo
a) b) c)
Các vật trong hình trên: a) kẹp quần áo; b) giảm xóc xe máy, c) bạt nhún, đều có cấu tạo và hoạt động dựa trên sự biến dạng của lò xo
Em có biết biến dạng này được sử dụng trong dụng cụ, thiết bị, máy móc nào khác không?
I. Hiện tượng biến dạng của lò xo
Dùng tay kéo hai đầu của một lò xo xoắn (Hình 42.1a) thì lò xo dần ra (Hình 42.1b). Khi tay thôi tác dụng lực thì lò xo tự co lại, trở về hình dạng ban đầu. Hiện tượng trên gọi là biến dạng của lò xo.
a)
b)
Hình 42.1. Biến dạng của lò xo
Hãy tìm ra 4 vật trong số các vật sau đây có thể biến dạng giống như biến dạng của
a) Quả bóng cao su | e) Hòn đá |
b) Cái bình sứ | g) Cây tre |
c) Dây cao su | h) Miếng kính |
d) Lưỡi cưa | i) Cải tây |
Trang 152
II. Đặc điểm biến dạng của lò xo
Thí nghiệm mô tả ở Hình 42.2 giúp chúng ta khám phá đặc điểm dần ra của lò xo khi bị biến dạng.
- Dụng cụ già đỡ thì nghiệm, thước thẳng, lò xo xoắn, các quả năng giống nhau, giá đỡ quả nặng.
- Bố trí thí nghiệm như Hình 42.2.
- Tiến hành thí nghiệm
• Treo lò xo thẳng đứng trên giá thi nghiệm.
• Đo độ dài ban đầu 1 của lò xo
• Đo độ dài / của lò xo khi treo vật nặng
• Xác định độ dân của lò xo (còn gọi là độ biến dạng của lò xo):
- Tìm hiểu mối liên hệ giữa độ dẫn 1 của lò xo và khối lượng m của vật nặng treo vào lò xo. Làm việc theo nhóm đề:
• Dự đoán về mối liên hệ giữa Al và m. Cụ thể là nếu tăng m lên 2, 3, 4,... lần thì Ai thay đổi như thế nào.
• Kiểm tra dự đoán bằng thì nghiệm.
- Rút ra kết luận.
Hình 42.2. Thí nghiệm về mối liên hệ giữa độ dẫn của lò xo và khối lượng của vật treo vào lò xo
Mẫu ghi kết quả đo:
Số quả nặng treo vào lò xo | Tổng khối lượng vật treo (g) | Chiều dài ban đầu của lò xo (mm) | Chiều dài của lò xo khi bị dãn (mm) | Độ dãn của lò xo (mm) |
1 | | |||
2 | | |||
3 | |
Trang 153
1. Một lò xo treo thẳng đứng có chiều dài ban đầu 1 = 25 cm. Chiều dài 1 của lò xo khi bị kéo dân bởi các vật treo có khối lượng m khác nhau được cho trong bằng dưới đây. Hãy cho biết các đô lớn cần ghi vào các ô có dâu (?)
2. Hãy quan sát, mô tả cấu tạo (mặt trước và bên trong) của cân lô xo và giải thích tại sao cân này có thể dùng để xác định khối lượng của vật. |
Em có biết? Khi dùng tay kéo dần một lò xo, ta thấy lò xo tác dụng lại tay ta một lực. Lực này gọi là lực đàn hồi của lò xo, Lực của tay tác dụng lên lò xo và lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên tay là hai cùng phương, ngược chiề cùng độ lớn (Hình 42.3). Lực đàn hồi của lò xo Lực kéo của tay Hình 42.3. Lực đàn hồi |
Em có biết?
- Lò xo thường được làm bằng thép, đồng thau do hai chất này đàn hồi tốt. Nhôm, chỉ.... đàn hồi kém nên không được dùng để làm lò xo,
- Trên lực kế và cân lò xo người ta thường ghi giá trị lớn nhất mà các dụng cụ này có thể đo được. Nếu dùng các dụng cụ này để đo những giá trị lớn hơn GHĐ thì chúng có thể bị hỏng. Lí do là khi lò xo bị dẫn quá nhiều thì nó không thể lấy lại được hình dạng ban đầu, nghĩa là đã mất tình đàn hồi. Trong kĩ thuật, người ta dùng thuật ngữ là xo bị môi" để chỉ tình huống này. Chân trời sáng tạo
Em đã học
• Khi có lực tác dụng lên lò xo thì lò xo biến dạng. Khi lực thôi tác dụng thì lò xo tự trở về hình dạng ban đầu.
• Độ dẫn của lò xo treo thẳng đứng tỉ lệ với khối lượng vật treo.
Em có thế:
1. Làm việc theo nhóm để tự thiết kế và chế tạo một cái căn dùng để cân những vật có khối tượng nhỏ bằng các dụng cụ dễ kiếm như: dây cao su, lò xo, gỗ dán, kẹp giấy. dây thép,... và các quả cân mượn ở phòng thí nghiệm của nhà trường.
2. Làm cách nào để dùng cái cân này làm lực kế?