1. Công thức xác định độ biến dạng của lò xo.
Giải thích:
- Độ biến dạng của lò xo là hiệu số giữa chiều dài ở trạng thái đang xét và chiều dài tự nhiên ban đầu của lò xo .
- Nếu => lò xo đang bị dãn và sẽ tác dụng lực kéo.
- Nếu => lò xo đang bị nén và sẽ tác dụng lực đẩy.
Hình 1: Lò xo đang bị nén dưới tác dụng của trọng lực do quả nặng M gây ra
Hình 2: Lò xo đang bị dãn dưới tác dụng của trọng lực do quả nặng m gây ra
Chú thích:
: độ biến dạng của lò xo .
: chiều dài tự nhiên - chiều dài ban đầu của lò xo .
: chiều dài lúc sau của lò xo .
2. Công thức xác định độ lớn lực đàn hồi.
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.
- Phương của lực: lực đàn hồi có phương dọc trục lò xo.
- Chiều của lực: lực đàn hồi ngươc chiều với chiều biến dạng của lò xo.
- Độ lớn: tuân theo định luật Hooke.
- Dấu trừ trong công thức thể hiện lực đàn hồi luôn chống lại tác nhân gây ra biến dạng của nó.
- Nếu chỉ tính độ lớn tá có
Chú thích:
: lực đàn hồi .
: độ cứng lò xo .
: độ biến dạng của lò xo
3. Định luật Hooke khi lò xo nằm ngang.
Trường hợp lò xo nằm ngang:
Tại vị trí cân bằng: .
Độ biến dạng lò xo tại vị trí cân bằng:
Chiều dài của lò xo ở vị trí cân bằng:
Chú thích:
: lực tác dụng .
: lực đàn hồi .
: độ cứng lò xo .
: độ biến dạng của lò xo
: chiều dài cảu lò xo ở vị trí đang xét .
: chiều dài tự nhiên của lò xo - khi chưa có lực tác dụng .
4. Định luật Hooke khi lò xo treo thẳng đứng.
Trường hợp lò xo treo thằng đứng:
Tại vị trí cân bằng: .
Độ biến dạng lò xo tại vị trí cân bằng:
Chiều dài của lò xo ở vị trí cân bằng:
Chú thích:
: trọng lực tác dụng .
: lực đàn hồi .
: độ cứng lò xo .
: độ biến dạng của lò xo
: chiều dài cảu lò xo ở vị trí đang xét .
: chiều dài tự nhiên của lò xo - khi chưa có lực tác dụng .
5. Định luật Hooke khi lò xo treo trên mặt phẳng nghiêng.
Trường hợp lò xo treo trên mặt phẳng nghiêng:
Tại vị trí cân bằng: .
Độ biến dạng lò xo tại vị trí cân bằng:
Chiều dài của lò xo ở vị trí cân bằng:
Chú thích:
: trọng lực tác dụng .
: lực đàn hồi .
: độ cứng lò xo .
: độ biến dạng của lò xo
: chiều dài cảu lò xo ở vị trí đang xét .
: chiều dài tự nhiên của lò xo - khi chưa có lực tác dụng .
: góc tạo bởi mặt phẳng nghiêng so với phương ngang hoặc .