Tải Lại Trang

Lực đàn hồi của lò xo. Định luật Hook

Fđh=kl

Công thức tính lực đàn hồi của lò xo. Vật Lý 10. Hướng dẫn chi tiết và bài tập vận dụng.


Làm bài tập

Những Điều Thú Vị Chỉ 5% Người Biết

Advertisement

Lực đàn hồi của lò xo. Định luật Hook

Fđh=kl

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.

Fdh=k.l

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.

+l=l-l0 : 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).

hinh-anh-luc-dan-hoi-cua-lo-xo-dinh-luat-hook-130-0

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.

Advertisement

Biến số liên quan


Fđh

 

Khái niệm: Là lực do lò xo tác dụng lên vật khi bị biến dạng.

Lò xo khi nén : lực đẩy

Lò xo khi kéo dãn: Lực kéo.

 

Đơn vị tính: Newton - viết tắt (N).


Xem thêm

l

 

Khái niệm: Là độ dài phần giãn ra hay nén lại của vật so với hình dạng ban đầu.

 

Đơn vị tính: m


Xem thêm

l0

 

Khái niệm: Là chiều dài tự nhiên ban đầu của vật lúc chưa chịu tác dụng của các lực khác.

 

Đơn vị tính: m


Xem thêm

S

 

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: m2.

 


Xem thêm

E

 

Là đại lượng đặc trưng cho tính đàn hồi của chất rắn.

Đơn vị tính: Pascal (Pa).

 


Xem thêm

k

 

Phát biểu: Độ cứng của vật rắn phụ thuộc chất liệu và kích thước của vật đó.

 

Đơn vị tính: N/m

 

 


Xem thêm

Fđh

 

Khái niệm: Khi lực kéo F làm vật rắn biến dạng thì trong vật rắn xuất hiện lực đàn hồi Fđh chống lại biến dạng của vật.

 

Đơn vị tính: Newton (N).


Xem thêm

Advertisement

Các công thức liên quan


Fđh=k.l

Định luật Hooke:

1.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.

2.Đặc điểm

hinh-anh-cong-thuc-xac-dinh-do-lon-luc-dan-hoi-37-0

- Phương của lực: lực đàn hồi có phương dọc trục lò xo.

- Chiều của lực:

     + Lực đàn hồi ở đầu không cố định ngược chiều với chiều biến dạng của lò xo (hướng về vị trí không biến dạng).

     + Lực đàn hồi tác dụng lên hai đầu có cùng độ lớn nhưng ngược hướng nhau .

- Độ lớn: tuân theo định luật Hooke.

- Dấu trừ trong công thức Fđh=-k.l thể hiện lực đàn hồi luôn chống lại tác nhân gây ra biến dạng của nó.

- Nếu chỉ tính độ lớn ta có Fđh=k.∆l

Chú thích:

Fđh: lực đàn hồi (N).

k: độ cứng lò xo (N/m).

∆l: độ biến dạng của lò xo (m)

 


Xem thêm

l=Fk

Trường hợp lò xo nằm ngang:

Tại vị trí cân bằng: F=Fdh⇔F=k.∆l.

Độ biến dạng lò xo tại vị trí cân bằng: l0=Fk

Chiều dài của lò xo ở vị trí cân bằng: l=l0+l0

 

hinh-anh-dinh-luat-hooke-khi-lo-xo-nam-ngang-38-0

Chú thích:

F: lực tác dụng (N).

Fđh: lực đàn hồi (N).

k: độ cứng lò xo (N/m).

∆l: độ biến dạng của lò xo (m)

l: chiều dài của lò xo ở vị trí đang xét (m).

lo: chiều dài tự nhiên của lò xo - khi chưa có lực tác dụng (m).

Lưu ý : Nếu ban đầu chưa tác dụng lực hoặc lò xo ở chiều dài tự nhiên thì dô biến dạng ban đầu bằng không.

 

 


Xem thêm

l0=mgk

Trường hợp lò xo treo thằng đứng:

Tại vị trí cân bằng: 

P=Fdhmg=k.l0

Độ biến dạng lò xo tại vị trí cân bằng: l0=Pk

Chiều dài của lò xo ở vị trí cân bằng: l=l0+l0

hinh-anh-dinh-luat-hooke-khi-lo-xo-treo-thang-dung-39-0

Chú thích:

P: trọng lực tác dụng (N).

Fđh: lực đàn hồi (N).

k: độ cứng lò xo (N/m).

l0: độ biến dạng ban đầu của lò xo (m)

l: chiều dài của lò xo ở vị trí đang xét (m).

l0: chiều dài tự nhiên của lò xo - khi chưa có lực tác dụng (m).

 


Xem thêm

ε=ll0=ασ

σ=FS

 

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: 

ε: độ biến dạng tỉ đối của vật rắn (bị kéo hoặc nén)

l: độ dài phần giãn ra hay nén lại của vật (m)

l0: chiều dài tự nhiên ban đầu của vật (m)

σ: ứng suất tác dụng vào vật đó (Pa)

α: hệ số tỉ lệ phụ thuộc chất liệu của vật rắn

 

F: lực tác dụng lên vật rắn (N)

S: tiết diện ngang của vật (m2)

 

hinh-anh-dinh-luat-hooke-ve-bien-dang-dan-hoi-129-0

 

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.

 

 


Xem thêm

E=1α

σ=Ell0

 

Phát biểu: Suất đàn hồi (Suất Young) đặc trưng cho tính đàn hồi của chất rắn.

 

Chú thích:

E: suất đàn hồi (Pa)

l: độ dài phần giãn ra hay nén lại của vật (m)

l0: chiều dài tự nhiên ban đầu của vật (m)

σ: ứng suất tác dụng vào vật đó (Pa)

α: hệ số tỉ lệ phụ thuộc chất liệu của vật rắn

 

Suất đàn hồi của một số chất rắn:

hinh-anh-suat-dan-hoi-cua-chat-ran-131-0


Xem thêm

Advertisement

Các câu hỏi liên quan

có 14 câu hỏi trắc nghiệm và tự luận vật lý


So sánh độ cứng của lò xo

Người ta dùng hai lò xo: lò xo thứ nhất khi treo vật 9 kg có độ dãn 12 cm, lò xo thứ hai khi treo vật 3 kg thì có độ dãn 4 cm. Hãy so sánh độ cứng của hai lò xo. Lấy g=10m/s2

Trắc nghiệm Dễ

Xác định độ cứng của lò xo

Treo vật có khối lượng 500 g vào một lò xo thì làm nó dãn ra 5 cm, cho g=10m/s2. Tìm độ cứng của lò xo.

Trắc nghiệm Dễ

Xác định chiều dài lò xo lúc sau

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 g= 10m/s2

Trắc nghiệm Dễ
Advertisement

Độ cứng và chiều dài tự nhiên của lò xo

Một lò xo được treo thẳng đứng. Lần lượt treo vật nặng  P1=2N, P2=4N vào lò xo thì lò xo có chiều dài lần lượt là  l1=42cm, l2=44cm. Độ cứng k và chiều dài tự nhiên l0 của lò xo lần lượt là

Trắc nghiệm Trung bình

Chiều dài và độ cứng của lò xo

Cho một lò xo có chiều dài tự nhiên l0, đầu trên cố định đầu dưới người ta treo quả cân  200g  thì lo xo dài 32cm. Khi treo thêm quả cân  100g nữa thì lo xo dài 33cm. Tính chiều dài tự nhiên và độ cứng của lo xo.  

Trắc nghiệm Trung bình

Độ cứng của lò xo

Cho một lò xo đầu trên cố định đầu dưới treo một vật có khối lượng  200g thì dãn ra một đoạn 2cm cho g=10m/s2. Tính độ cứng của lò xo.

Trắc nghiệm Dễ
Xem tất cả câu hỏi liên quan Làm bài tập
Advertisement
Advertisement

Doanh thu từ quảng cáo giúp chúng mình duy trì nội dung chất lượng cho website

  Cách tắt chặn quảng cáo  

Tôi không muốn hỗ trợ (Đóng) - :(

Bạn hãy tắt trình chặn quảng cáo
Loading…