BÀI 33 BIẾN DẠNG CỦA VẬT RẮN

I. Phần thảo luận

Câu 1: Hãy làm các thí nghiệm về biến dạng sau đây:

Ép quả bóng cao su vào bức tường (Hình 33.1a).

Nén lò xo dọc theo trục của nó (Hình 33.1b).

Kéo hai đầu lò xo dọc theo trục của nó (Hình 33.1c).

Kéo cho vòng dây cao su dãn ra (Hình 33.1d).

Trong mỗi thí nghiệm trên, em hãy cho biết:

Lực nào làm vật biến dạng?

Biến dạng nào là biến dạng kéo? Biến dạng nào là biến dạng nén?

Mức độ biến dạng phụ thuộc vào yếu tố nào?

Giải nhanh: 

Hình 33.1a: Lực nén của tay làm cho quả bóng bị biến dạng.

Hình 33.1b: Lực nén của tay làm cho lò xo bị biến dạng.

Hình 33.1c: Lực kéo của tay làm cho lò xo bị biến dạng.

Hình 33.1d: Lực kéo của tay làm cho vòng dây cao su bị biến dạng.

I. Lực đàn hồi. Định luật Hooke

Câu 1: Em hãy cho biết loại biến dạng trong mỗi trường hợp sau:

a. Cột chịu lực trong toà nhà

b. Cánh cung khi kéo dây cung

Giải nhanh: 

a) Cột chịu lực trong tòa nhà chịu tác dụng của cặp lực nén ngược chiều nhau, vuông góc với bề mặt của cột và hướng vào phía trong cột  Đây là biến dạng nén.

b) Cánh cung khi kéo dây cung chịu tác dụng của cặp lực kéo ngược chiều nhau, vuông góc với bề mặt của cánh cung và hướng ra phía ngoài cánh cung  Đây là biến dạng kéo.

Câu 2: Tìm thêm ví dụ về biến dạng nén và biến dạng kéo trong đời sống

Giải nhanh: 

Biến dạng kéo : kéo co, dùng dây treo vật nặng, dây treo chậu cây cảnh

Biến dạng nén : Đóng cọc, đóng đinh, trụ cầu, tường nhà

Câu 3: Từ kết quả thu được trong hoạt động ở mục 1, hãy tính độ cứng của lò xo đã dùng làm thí nghiệm. Tại sao khối lượng lò xo cần rất nhỏ so với khối lượng của các vật nặng treo vào nó?

Giải nhanh: 

- Xét trong giới hạn đàn hồi của lò xo. Chỉ cần xét một trường hợp là có thể tính được độ cứng của lò xo.

Khi đó: k = =10,01 = 100 N/m

- Khối lượng lò xo cần rất nhỏ so với khối lượng của các vật nặng treo vào nó vì nếu khối lượng của lò xo đủ lớn thì khi cân bằng lực đàn hồi không bằng trọng lượng của vật nữa, mà phải tính thêm cả trọng lượng của lò xo, dẫn đến biểu thức tính độ cứng của lò xo sai lệch.

Câu 4: Thảo luận 2. Trên Hình 33.5 là đồ thị sự phụ thuộc của lực đàn hồi F vào độ biến dạng của 3 lò xo khác nhau A, B và C.

a) Lò xo nào có độ cứng lớn nhất?

b) Lò xo nào có độ cứng nhỏ nhất?

c) Lò xo nào không tuân theo định luật Hooke?

Giải nhanh: 

Với cùng một giá trị ∆l lực đàn hồi tác dụng lên lò xo C lớn nhất

a) Lò xo C có độ cứng lớn nhất.

b) Lò xo A có độ cứng nhỏ nhất.

c) Lò xo A không tuân theo định luật Hooke vì đường biểu sự phụ thuộc của lực đàn hồi F vào độ biến dạng ∆ℓ không phải là đường thẳng.

Phần có thể em biết

Câu 1: Giải thích được nguyên tắc hoạt động của bộ phận giảm xóc trong ô tô, xe máy.

Giải nhanh: 

Bộ giảm xóc trong xe máy sẽ hoạt động như sau: