Lực đàn hồi của lò xo. Định luật Hooke

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

Advertisement

Lực đàn hồi của lò xo. Định luật Hooke

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).

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.

Chủ Đề Vật Lý

Biến Số Liên Quan

Lực đàn hồi - Vật lý 10

Fđh

 

Khái niệm: 

Lực đàn hồi là lực sinh ra khi vật đàn hồi bị biến dạng. Chẳng hạn, lực gây ra bởi một lò xo khi nó bị nén lại hoặc kéo giãn ra. Lực đàn hồi có xu hướng chống lại nguyên nhân sinh ra nó. 

 

Đơn vị tính: Newton (N)

 

Xem chi tiết

Độ dài biến dạng

l

 

Khái niệm:

Độ dài biến dạng là độ dài phần giãn ra hay nén lại của vật so với hình dạng ban đầu.

 

Đơn vị tính: mét (m)

 

Xem chi tiết

Chiều dài tự nhiên ban đầu - Vật lý 10

l0

 

Khái niệm:

l0 là chiều dài tự nhiên ban đầu của vật lúc chưa chịu tác dụng của các lực khác.

 

Đơn vị tính: mét (m)

 

Xem chi tiết

Tiết diện ngang

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 chi tiết

Suất đàn hồi của chất rắn - Vật lý 10

E

 

Khái niệm:

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

 

Đơn vị tính: Pascal (Pa)

 

Xem chi tiết

Độ cứng của vật rắn

k

 

Khái niệm:

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

 

Đơn vị tính: N/m

 

 

Xem chi tiết

Lực đàn hồi của vật rắn

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 chi tiết

Công Thức Liên Quan

Công thức xác định độ lớn lực đàn hồi.

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

- 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 chi tiết

Định luật Hooke khi lò xo nằm ngang.

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

 

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 chi tiết

Định luật Hooke khi lò xo treo thẳng đứng.

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

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 chi tiết

Định luật Hooke về biến dạng đàn hồi.

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)

 

 

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 chi tiết

Suất đàn hồi của chất rắn.

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:

Xem chi tiết

Câu Hỏi Liên Quan

Lò xo thứ 1 khi treo vật 9kg có độ dãn 12cm, lò xo thứ hai khi treo vật 3kg thì có độ dãn 4cm. 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 Độ khó: Dễ Có video
Xem chi tiết

Treo vật có khối lượng 500g và một lò xo thì nó dãn ra 5cm. Tìm 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 Độ khó: Dễ Có video
Xem chi tiết

Khi treo vật m=600g thì lò xo có chiều dài lúc sao là bao nhiêu?

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 Độ khó: Dễ Có video
Xem chi tiết

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 Độ khó: Trung bình Có video
Xem chi tiết

Khi treo thêm quả cân 100g nữa thì lò xo dài 33cm. Tính 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 lò xo dài 32cm. Khi treo thêm quả cân  100g nữa thì lò xo dài 33cm. Tính chiều dài tự nhiên và độ cứng của lò xo.  

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình Có video
Xem chi tiết

Cho một lò xo đầu trên cố định đầu dưới treo một vật có khối lượng 200g thì lò xo dãn ra một đoạn 2cm. Tính 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 Độ khó: Dễ Có video
Xem chi tiết

Khối lượng vật treo thêm vào 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. Muốn l=5 cm thì treo thêm m' là bao nhiêu?

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ Có video
Xem chi tiết

Chiều dài của lò xo

Một lò xo có chiều dài tự nhiên 30cm được treo thẳng đứng. Treo vào đầu tự do của lò xo vật có m=25g thì chiều dài của lò xo là 31cm. Nếu treo thêm vật có m=75g thì chiều dài của lò xo là bao nhiêu? Với g=10m/s2

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ Có video
Xem chi tiết

Độ cứng và chiều dài tự nhiên của lò xo

Một lò xo có chiều dài tự nhiên l0, được treo vào điểm cố định O. Nếu treo vào lò xo vật  100g  thì chiều dài của lò xo là 21cm, treo thêm vật m2=200g thì chiều dài của lò xo là 23cm. Tìm độ cứng và độ dài tự nhiên của lò xo, g=9,8m/s2, bỏ qua khối lượng lò xo.

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ Có video
Xem chi tiết

Độ cứng của lò xo khi được cắt thành 3 phần bằng nhau

Một lò xo có độ cứng là 100 N/m. Nếu cắt lò xo ra làm 3 phần bằng nhau thì mỗi phần sẽ có độ cứng là bao nhiêu?

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình Có video
Xem chi tiết

Tìm độ dãn của lò xo

Hệ hai lò xo được nối với nhau như hai hình vẽ. Tìm độ dãn của mỗi lò xo khi treo vật m=1kg. Biết k1=k2 =100 N/mg=10m/s2.

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình Có video
Xem chi tiết

Tìm độ dãn của hệ lò xo

Hệ hai lò xo được nối với nhau như hai hình vẽ. Tìm độ dãn của mỗi lò xo khi treo vật m=1kg. Biết k1=k2=100 N/mg=10m/s2.

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình Có video
Xem chi tiết

Tính chiều dài lò xo khi cân bằng

Hai lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng lần lượt là K1=100N/mK2=150N/m có cùng độ dài tự nhiên l0 =20cm được treo thẳng đứng như hình vẽ. Đầu dưới 2 lò xo nối với 1 vật có khối lượng m=1kg. Tính chiều dài lò xo khi vật cân bằng. Lấy g=10m/s2.

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình Có video
Xem chi tiết

Tính độ cứng của hai lò xo

Hai lò xo L1 và L2 có độ cứng lần lượt là k1 và k2 được móc vào một quả cầu như hình. Cho biết tỉ số  k1k2=32 và 2 lò xo đều ở trạng thái tự nhiên. Nếu dùng một lực 5N thì có thể đẩy quả cầu theo phương ngang đi 1 đoạn 1cm. Tính độ cứng k1 và k2 của 2 lò xo. 

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình Có video
Xem chi tiết

Khi người ta treo quả cân có khối lượng 300 g vào đầu dưới một lò xo

Khi người ta treo quả cân có khối lượng 300g vào đầu dưới một lò xo (đầu trên cố định), thì lò xo dài 31 cm. Khi treo thêm quả cân 200g nữa thì lò xo dài 33 cm. Tính chiều dài tự nhiên và độ cứng của lò xo. Lấy g = 10 m/s2.

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình Có video
Xem chi tiết

Tìm độ cứng và chiều dài tự nhiên của lò xo

Một lò xo được giữ cố định một đầu. Khi tác dụng vào đầu kia của nó một lực kéo F1=1,8 N thì nó có chiều dài 17 cm. Khi lực kéo là F2=4,2 N thì nó có chiều dài l2=21 cm. Tìm độ cứng và chiều dài tự nhiên của lò xo.

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình Có video
Xem chi tiết