Slide bài giảng vật lí 10 cánh diều bài 2: Sự biến dạng

Tóm lược nội dung

BÀI 2. SỰ BIẾN DẠNG

KHỞI ĐỘNG

- GV chiếu hình ảnh cho HS quan sát rồi đặt câu hỏi: Dây cáp trên cây cầu Brooklyn hay lò xo trong hai trường hợp trên đã thay đổi hình dạng so với hình dạng vốn có ban đầu của nó. Em hãy quan sát và nhận xét sự thay đổi kích thước của chúng?

NỘI DUNG BÀI HỌC GỒM

• Thực hiện thí nghiệm để rút ra biến dạng kéo và biến dạng nén.
• Thực hiện thí nghiệm để rút ra định luật Hooke và các đặc tính của lò xo.

HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

1. Thực hiện thí nghiệm để rút ra biến dạng kéo và biến dạng nén.

- Hãy nêu khái niệm về biến dạng kéo, biến dạng nén? 

Nội dung ghi nhớ:

- Khi vật chịu tác dụng của cặp lực nén ngược chiều nhau, vuông góc với bề mặt của vật, hướng vào phía trong vật, ta có biến dạng nén.

- Khi vật chịu tác dụng của cặp lực kéo ngược chiều nhau, vuông góc với bề mặt của vật, hướng ra phía ngoài vật, ta có biến dạng kéo

2. Thực hiện thí nghiệm để rút ra định luật Hooke và các đặc tính của lò xo.

- Ở đâu xuất hiện lực đàn hồi? Lực đàn hồi có xu hướng gì?

- Thế nào là độ giãn và giới hạn đàn hồi? 

- Giữa độ biến dạng của lò xo với trọng lượng của vật treo có mối liên hệ như thế nào?

- Trình bày nội dung của định luật Hooke. 

Nội dung ghi nhớ:

- Lực đàn hồi: 

+ Xuất hiện ở hai đầu của lò xo.

+ Chống lại lực gây ra sự kéo hoặc nén.

+ Hướng của lực đàn hồi ở mỗi đầu lò xo ngược với hướng của lực gây biến dạng lò xo.  

- Độ giãn: Treo các vật nặng vào đầu dưới của lò xo, lò xo bị kéo dãn xuống dưới và dài thêm ra. Độ dài thêm ra này được gọi là độ giãn (độ biến dạng) của lò xo. 

- Giới hạn đàn hồi: Khi treo vật nặng có trọng lượng vượt qua một giá trị nào đó, thì khi bỏ vật treo ra, lò xo không trở lại vị trí chiều dài ban đầu. Giá trị đó được gọi là giới hạn đàn hồi.

- Độ biến dạng của lò xo tỉ lệ thuận với trọng lượng của vật treo vào lò xo theo một hệ số tỉ lệ xác định.

- Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo: F=k∆l

C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

- Hoàn thành bài tập trắc nghiệm sau:

Câu 1: Điều nào sau đây là sai khi nói về đặc điểm của lực đàn hồi?

A. Lực đàn hồi xuất hiện khi vật có tính đàn hồi bị biến dạng.

B. Khi độ biến dạng của vật càng lớn thì lực đàn hồi cũng càng lớn, giá trị của lực đàn hồi là không giới hạn.

C. Lực đàn hồi có độ lớn tỉ lệ với độ biến dạng của vật biến dạng.

D. Lực đàn hồi luôn ngược hướng với biến dạng.

Câu 2: Trong phòng thí nghiệm, vật nào sau đây đang bị biến dạng kéo?

A. Lò xo trong lực kế ống đang đo trọng lượng của một vật.

B. Nút cao su đang nút lọ đựng dung dịch hóa chất.

C. Chiếc ốc điều chỉnh ở chân đế bộ thí nghiệm đo gia tốc rơi tự do.

D. Bức tường.

Câu 3: Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn lực đàn hồi của lò xo có mối quan hệ như thế nào với độ biến dạng của lò xo?

A. Tỉ lệ thuận.

B. Tỉ lệ nghịch.

C. Tỉ lệ với hàm số mũ.

D. Tỉ lệ với căn bậc hai.

Câu 4: Khi dùng tay kéo hai đầu của lò xo. Loại biến dạng nào xuất hiện?

A. Biến dạng nén.

B. Biến dạng kéo.

C. Không biến dạng.

D. Biến dạng dẻo.

Câu 5: Chọn câu sai.

A. Lực đàn hồi xuất hiện khi vật bị biến dạng và trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi tỉ lệ với độ biến dạng.

B. Lực đàn hồi có hướng ngược với hướng của biến dạng.

C. Độ cứng k phụ thuộc vào kích thước và bản chất của vật đàn hồi.

D. Giới hạn đàn hồi là độ giãn tối đa mà lò xo chưa bị hỏng.

Gợi ý đáp án:

D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:

Câu 1: Một lò xo có chiều dài tự nhiên bằng 22 cm. Lò xo được treo thẳng đứng, một đầu giữ cố định, còn đầu kia gắn một vật nặng. Khi ấy lò xo dài 27 cm, cho biết độ cứng lò xo là 100 N/m. Độ lớn lực đàn hồi bằng bao nhiêu?

Câu 2: Tính gia tốc hướng tâm của Mặt Trăng chuyển động xung quanh Trái Đất. Biết khoảng cách giữa tâm Trái Đất và tâm Mặt Trăng là 3,84.10⁸ m và chu kì là 27,32 ngày đêm.