Khái niệm:
là chiều dài tự nhiên ban đầu của vật lúc chưa chịu tác dụng của các lực khác.
Đơn vị tính: mét ()
Khái niệm:
là chiều dài tự nhiên ban đầu của vật lúc chưa chịu tác dụng của các lực khác.
Đơn vị tính: mét ()
Chia sẻ qua facebook
Hoặc chia sẻ link trực tiếp:
congthucvatly.com/bien-so-chieu-dai-tu-nhien-ban-dau-vat-ly-10-135
Video giới thiệu sơ lược về các đặc điểm cơ bản của con lắc lò xo kèm bài tập áp dụng và hướng dẫn chi tiết.
Bài giảng giới thiệu công thức xác định độ cứng của lò xo khi được ghép nối tiếp và song song. Từ đó suy ra công thức chu kỳ và tần số trong dao động điều hòa. Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
Suất đàn hồi của chất rắn là đại lượng đặc trưng cho tính đàn hồi của chất rắn.
Đơn vị tính: Pascal ()
Khái niệm:
Tiết diện ngang là hình phẳng mặt cắt ngang của hình khối, thường là vuông góc với trục của nó.
Đơn vị tính:
Khái niệm:
Hệ số nở khối có giá trị phụ thuộc vào chất liệu của vật rắn.
Đơn vị tính: hay
Khái niệm:
Hệ số nở dài có giá trị phụ thuộc vào chất liệu của vật rắn.
Đơn vị tính: hay
Bảng hệ số nở dài của một số chất rắn.
Khái niệm:
Suất đàn hồi của chất rắn là đại lượng đặc trưng cho tính đàn hồi của chất rắn.
Đơn vị tính: Pascal ()
Phát biểu: Trong giới hạn đàn hồi, độ biến dạng tỉ đối của vật rắn đồng chất, hình trụ tỉ lệ thuận với ứng suất tác dụng vào vật đó.
Chú thích:
: độ biến dạng tỉ đối của vật rắn (bị kéo hoặc nén)
: độ dài phần giãn ra hay nén lại của vật
: chiều dài tự nhiên ban đầu của vật
: ứng suất tác dụng vào vật đó
: hệ số tỉ lệ phụ thuộc chất liệu của vật rắn
lực tác dụng lên vật rắn
: tiết diện ngang của vật
Nhận xét về độ biến dạng tỉ đối của các vật liệu:
- Vật liệu dẻo như sắt, thép, đồng,... có độ biến dạng tỉ đối cao.
- Vật liệu giòn như gang, thủy tinh, gốm,... có độ biến dạng tỉ đối thấp.
- Vật liệu polyme có độ biến dạng tỉ đối rất cao. Polyme có thể kéo dài thành sợi nhỏ và mảnh.
Đặc điểm lực đàn hồi của lò xo:
+ Lực đàn hồi xuất hiện khi lò xo bị biến dạng và tác dụng lên các vật tiếp xúc hoặc gắn với hai đầu của nó.
+ Lực đàn hồi có:
* Phương: dọc theo trục của lò xo.
* Chiều: ngược với ngoại lực gây ra biến dạng. Tức là khi lò xo bị dãn, lực đàn hồi của lò xo hướng vào trong còn khi bị nén, lực đàn hồi của lò xo hướng ra ngoài.
* Độ lớn: tuân theo định luật Hooke.
Định luật Hooke:
+ Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo.
Trong đó
+ k là hệ số đàn hồi (độ cứng của lò xo) (N/m): phụ thuộc vào bản chất và kích thước của lò xo.
+ : độ biến dạng của lò xo (m);
+ l: chiều dài khi biến dạng (m).
+ lo: chiều dài tự nhiên (m).
+ Fđh: lực đàn hồi (N).
Lực đàn hồi trong những trường hợp đặc biệt:
- Đối với dây cao su hay dây thép: lực đàn hồi chỉ xuất hiện khi bị kéo dãn nên gọi là lực căng dây.
- Đối với các mặt tiếp xúc: lực đàn hồi xuất hiện khi bị ép có phương vuông góc với bề mặt tiếp xúc gọi là phản lực đàn hồi.
Phát biểu: Suất đàn hồi (Suất Young) đặc trưng cho tính đàn hồi của chất rắn.
Chú thích:
: suất đàn hồi
: độ dài phần giãn ra hay nén lại của vật
: chiều dài tự nhiên ban đầu của vật
: ứng suất tác dụng vào vật đó
: hệ số tỉ lệ phụ thuộc chất liệu của vật rắn
Suất đàn hồi của một số chất rắn:
Phát biểu: Sự tăng độ dài của vật rắn khi nhiệt độ tăng được gọi là sự nở dài (vì nhiệt). Độ nở dài của vật rắn tỉ lệ thuận với độ tăng nhiệt độ và độ dài ban đầu của vật đó.
Chú thích:
: độ nở dài
: hệ số nở dài
: chiều dài tự nhiên ban đầu của vật
: chiều dài lúc sau của vật
: độ tăng nhiệt độ
Hệ số nở dài của một số chất rắn:
Chiều dài con lắc lò xo lớn nhất khi vật đạt đến vị trí biên dưới khi dao động điều hòa.
Chú thích :
: Chiều dài lớn nhất mà lò xo đạt được khi thực hiện dao động điều hòa .
: Chiều dài lò xo khi gắn vật và chưa dao động .
: Biên độ dao động của con lắc lò xo .
Độ dãn khi kéo ra rồi thả của lò xo
=
Chiều dài con lắc lò xo ngắn nhất khi vật đạt đến vị trí biên trên khi dao động điều hòa.
Chú thích :
: Chiều dài ngắn nhất mà lò xo đạt được khi thực hiện dao động điều hòa .
: Chiều dài lò xo khi gắn vật và chưa dao động .
: Biên độ dao động của con lắc lò xo .
Độ nén ban đầu rồi thả của lò xo
Công thức:
Với là độ cứng của lò xo sau khi cắt
là độ cứng của lò xo ban đầu
là chiều dài ban đầu của lò xo
là chiều dài lúc sau của lò xo
Chú ý: Lò xo càng cắt ngắn độ cứng càng tắng
Có thể áp dụng khí nối thêm lò xo cùng chất liệu.
Với
k (N/m) : Độ cứng của thanh.
E (Pa) : Ứng suất Young.
S () : Tiết diện ngang của thanh.
: Chiều dài của thanh
Với vật nở dài : ở , chiều dài ; ở có chiều dài
Tương tự cho vật nở khối :
Lò xo có độ dài tự nhiên được cắt thành n đoạn.
Trong đó:
+E: suất Young ()
+S: tiết diện ngang ()
Chiều dài của con lắc lò xo treo thẳng đứng khi vật ở vị trí cân bằng là 30 cm, khi lò xo có chiều dài 40 cm thì vật nặng ở vị trí thấp nhất. Biên độ dao động của vật là
Con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hoà, ở vị trí cân bằng lò xo giãn 3cm. Khi lò xo có chiều dài cực tiểu lò xo bị nén 2cm. Biên độ dao động của con lắc là
Một con lắc lò xo có vật nặng khối lượng m = 200g treo thẳng đứng dao động điều hoà. Chiều dài tự nhiên của lò xo là = 30cm. Lấy g = 10. Khi lò xo có chiều dài l = 28cm thì vận tốc bằng không và lúc đó lực đàn hồi có độ lớn = 2N. Năng lượng dao động của vật là
Một con lắc lò xo nằm ngang với chiều dài tự nhiên = 20cm, độ cứng k = 100N/m. Khối lượng vật nặng m = 100g đang dao động điều hoà với năng lượng J. Chiều dài cực đại và cực tiểu của lò xo trong quá trình dao động là
Một vật treo vào lò xo làm nó dãn ra 4cm. Cho g =10m/. Biết lực đàn hồi cực đại, cực tiểu lần lượt là 10N và 6N. Chiều dài tự nhiên của lò xo là 20cm. Chiều dài cực đại và cực tiểu của lò xo trong quá trình dao động là
Chiều dài tự nhiên của con lắc lò xo treo theo phương thẳng đứng dao động điều hoà là 30cm, khi lò xo có chiều dài là 40cm thì vật nặng ở vị trí thấp nhất. Biên độ của dao động của vật không thể là:
Từ một lò xo có độ cứng và chiều dài , cắt lò xo ngắn đi một đoạn có chiều dài là . Độ cứng của lò xo còn lại bây giờ là
Cho một lò xo có chiều dài OA = = 50cm, độ cứng = 20N/m. Treo lò xo OA thẳng đứng, O cố định. Móc quả nặng m = 1kg vào điểm C của lò xo. Cho quả nặng dao động theo phương thẳng đứng. Biết chu kì dao động của con lắc là 0,628s. Điểm C cách điểm treo O một khoảng bằng
Một vật m treo vào lò xo độ cứng k có chu kì 2s. cắt lò xo làm đôi ghép song song treo vật m thì có chu kì là?
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có K = 100N/m , khối lượng quả nặng m = 400g. Từ vị trí cân bằng đưa vật đến vị trí lò xo bị dãn 10cm rồi thả nhẹ . Chọn gốc tọa độ ở vị trí cân bằng , chiều dương hướng xuống , t = 0 khi thả vật. Lấy g = 10m/ , = 10 . Phương trình dao động là.
Người ta dùng hai lò xo: lò xo thứ nhất khi treo vật có độ dãn , lò xo thứ hai khi treo vật thì có độ dãn . Hãy so sánh độ cứng của hai lò xo. Lấy .
Treo vật có khối lượng 500 g vào một lò xo thì làm nó dãn ra 5 cm, cho . Tìm độ cứng của lò xo.
Một lò xo có chiều dài tự nhiên 40 cm được treo thẳng đứng. Đầu trên cố định đầu dưới treo một quả cân 500 g thì chiều dài của lò xo là 45 cm. Hỏi khi treo vật có m=600 g thì chiều dài lúc sau là bao nhiêu? Cho
Một lò xo được treo thẳng đứng. Lần lượt treo vật nặng vào lò xo thì lò xo có chiều dài lần lượt là . Độ cứng và chiều dài tự nhiên của lò xo lần lượt là
Cho một lò xo có chiều dài tự nhiên , đầu trên cố định đầu dưới người ta treo quả cân thì lò xo dài . Khi treo thêm quả cân nữa thì lò xo dài . Tính chiều dài tự nhiên và độ cứng của lò xo.
Cho một lò xo đầu trên cố định đầu dưới treo một vật có khối lượng thì dãn ra một đoạn cho . Tính độ cứng của lò xo.
Cho một lò xo đầu trên cố định đầu dưới treo một vật có khối lượng thì dãn ra một đoạn cho . Muốn thì treo thêm là bao nhiêu?
Một lò xo có chiều dài tự nhiên được treo thẳng đứng. Treo vào đầu tự do của lò xo vật có thì chiều dài của lò xo là . Nếu treo thêm vật có thì chiều dài của lò xo là bao nhiêu? Với
Một lò xo có chiều dài tự nhiên , được treo vào điểm cố định O. Nếu treo vào lò xo vật thì chiều dài của lò xo là , treo thêm vật thì chiều dài của lò xo là . Tìm độ cứng và độ dài tự nhiên của lò xo, , bỏ qua khối lượng lò xo.
Một lò xo có độ cứng là . Nếu cắt lò xo ra làm 3 phần bằng nhau thì mỗi phần sẽ có độ cứng là bao nhiêu?
Hệ hai lò xo được nối với nhau như hai hình vẽ. Tìm độ dãn của mỗi lò xo khi treo vật . Biết ;
Hệ hai lò xo được nối với nhau như hai hình vẽ. Tìm độ dãn của mỗi lò xo khi treo vật . Biết ;
Hai lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng lần lượt là , có cùng độ dài tự nhiên được treo thẳng đứng như hình vẽ. Đầu dưới 2 lò xo nối với 1 vật có khối lượng . Tính chiều dài lò xo khi vật cân bằng. Lấy .
Hai lò xo và có độ cứng lần lượt là và được móc vào một quả cầu như hình. Cho biết tỉ số và 2 lò xo đều ở trạng thái tự nhiên. Nếu dùng một lực thì có thể đẩy quả cầu theo phương ngang đi 1 đoạn . Tính độ cứng và của 2 lò xo.
Khi người ta treo quả cân có khối lượng vào đầu dưới một lò xo (đầu trên cố định), thì lò xo dài 31 cm. Khi treo thêm quả cân nữa thì lò xo dài 33 cm. Tính chiều dài tự nhiên và độ cứng của lò xo. Lấy .
Một lò xo được giữ cố định một đầu. Khi tác dụng vào đầu kia của nó một lực kéo thì nó có chiều dài . Khi lực kéo là thì nó có chiều dài . Tìm độ cứng và chiều dài tự nhiên của lò xo.
Gọi M, N, I là các điểm trên một lò xo nhẹ, được treo thẳng đứng ở điểm O cố định. Khi lò xo có chiều dài tự nhiên thì OM = MN = NI = 10 cm. Gắn vật nhỏ vào đầu dưới I của lò xo và kích thích để vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Trong quá trình dao động, tỉ số độ lớn lực kéo lớn nhất và độ lớn lực kéo nhỏ nhất tác dụng lên O bằng 3; lò xo giãn đều; khoảng cách lớn nhất giữa M và N là 12 cm. Lấy . Vật dao động với tần số là
Hãy giúp Công Thức Vật Lý chọn lọc những nội dung tốt bạn nhé!
=