Giải SGK KHTN 6 Bài 42. Biến dạng của lò xo

- Ví dụ biến dạng của lò xo được sử dụng trong dụng cụ, thiết bị, máy móc

- Thiết bị đóng cửa tự động:

- Cầu bập bênh cho bé:

- Ván nhảy hồ bơi:

- Đặc điểm biến dạng của lò xo là: Trong giới hạn đàn hồi, sau khi ngừng tác dụng lực, lò xo có thể trở lại hình dạng ban đầu.

Ví dụ: Dùng tay kéo dãn hoặc nén lò xo thì chúng vẫn trở lại hình dạng ban đầu.

=> Các vật có thể biến dạng giống như biến dạng của lò xo là:

a) quả bóng cao su,

c) dây cao su,

g) cây tre,

i) cái tẩy.

Tùy thí nghiệm ở mỗi học sinh.

Ví dụ:

- Dự đoán về mối liên hệ giữa Δl và m: Khi m tăng lên 2, 3 lần thì Δl cũng tăng lên 2, 3 lần.

=> Khi kiểm tra dự đoán bằng thí nghiệm, em thấy dự đoán đúng.

=> Rút ra kết luận: Độ dãn của lò xo treo thẳng đứng tỉ lệ với khối lượng vật treo.

- Độ dãn của lò xo khi treo vật có khối lượng 10 g là:

Δl = 25,5 - 25 = 0,5cm

=> Khi treo vật có khối lượng m = 10 g thì lò xo dãn 0,5 cm.

- Khi treo vật có khối lượng m = 20 g thì lò xo dãn:

0,5 x 2 = 1 cm.

=> Chiều dài của lò xo khi treo vật có khối lượng 20g là:

25 + 1 = 26 cm.

- Khi treo vật có khối lượng m = 50 g thì lò xo dãn:

0,5 x 5 = 2,5 cm.

=> Chiều dài của lò xo khi treo vật có khối lượng 50g là:

25 + 2,5 = 27,5 cm.

- Khi treo vật có khối lượng m = 60 g thì lò xo dãn:

0,5 x 6 = 3 cm.

=> Chiều dài của lò xo khi treo vật có khối lượng 50g là:

25 + 0,5 x 6 = 28 cm.

Em hoàn thành bảng như sau:

- Cấu tạo của cân lò xo gồm các bộ phận:

+ Lò xo.

+ Thanh răng.

+ Thanh ngang.

+ Bánh răng.

+ Bộ khung đỡ lò xo.

+ Kim chỉ thị.

+ Mặt đồng hồ khắc vạch số.

+ Vỏ bảo vệ.

+ Đĩa cân.

+ Móc treo.

- Khi cân vật, trọng lượng của vật sẽ cân bằng với độ lớn của lực đàn hồi. Bên trong cân các bộ phận: bánh răng, thanh răng sẽ chuyển đổi chuyển động thẳng của lò xo (do bị biến dạng) sang chuyển động xoay tròn của kim chỉ trên mặt đồng hồ. Người ta để cân với mặt số chia độ theo kilôgam thay cho việc chia độ theo Niuton tuân theo biểu thức: $m=\frac{P}{10}$ vì trong cuộc sống người ta cần biết khối lượng của vật.

Học sinh có thể chế tạo cân theo các bước sau đây:

* Chuẩn bị

- Một ống trúc dài khoảng 20cm.

- Một chiếc lò xo.

- Một cái nút nhựa.

- Một thanh tre đã được khoan hai đầu.

- Hai cuộn băng keo màu trắng, màu đỏ.

- Một mảnh giấy trắng.

- Các quả cân.

* Cách tiến hành:

- Bước 1: Đo cách hai đầu ống trúc khoảng 3cm và đánh dấu, rồi dùng cưa và cưa nhẹ ở hai điểm đánh dấu. Sau đó, dùng dao để khoét phần thân (phần giữa của hai điểm đánh dấu)

- Bước 2: Dùng băng keo màu xanh quấn quanh thanh tre, rồi quấn vạch chỉ thị màu vàng ở một đầu của thanh tre (cách khoảng 1cm).

- Bước 3: Móc lò xo vào nút nhựa, rồi móc đầu thanh tre có vạch chỉ thị vào đầu còn lại của lò xo. Sau đó, móc dây chì vào đầu còn lại của thanh tre dùng để móc vật.

- Bước 4: Đưa toàn bộ lò xo, thanh tre vào trong ống trúc, rồi cố định nút nhựa vào một đầu của ống trúc.

- Bước 5: Dán mảnh giấy đã được cắt vào ống trúc sao cho không che khuất kim chỉ thị.

- Bước 6: Dùng các quả cân có khối lượng 100g, 200g, 300g... lần lượt móc vào cân, dùng viết vạch lên giấy theo ba vạch của kim chỉ thị, đồng thời cũng vạch các dấu ngang với 100g, 200g, 300g trên cân. Khi không có vật nặng kim chỉ thị chỉ mốc 0.

Để dùng cái cân này làm lực kế:

- Các vạch dấu ngang 100g, 200g, 300g... tương ứng bên cạnh ta sẽ ghi các chỉ số 1N, 2N, 3N...

- Cân này ta có thể dùng như một cái lực kế để đo lực.

A – Sai, vì nếu lò xo bị biến dạng vượt quá giới hạn đàn hồi thì khi thôi tác dụng lực, lò xo sẽ không trở về hình dạng ban đầu.

B – Sai, khi lò xo bị kéo dãn thì chiều dài lúc sau dài hơn chiều dài ban đầu.

C – Đúng.

D – Độ biến dạng của lò xo có thể là độ dãn của lò xo, có thể là độ nén của lò xo.

Chọn đáp án C

Lò xo thường được làm bằng những chất thép, đồng thau do hai chất này đàn hồi tốt.

Nhôm, chì, … đàn hồi kém nên không được dùng để làm lò xo.

Chọn đáp án A

Vật có tính chất đàn hồi là khi thôi tác dụng lực vào vật thì hình dạng vật trở lại được hình dạng ban đầu.

A – Không có tính chất đàn hồi

B – Có tính chất đàn hồi

C – Có tính chất đàn hồi

D – Có tính chất đàn hồi

Chọn đáp án B

Biến dạng đàn hồi là khi thôi tác dụng lực vào vật, vật trở về lại hình dạng ban đầu.

A - Biến dạng đàn hồi.

B - Biến dạng không đàn hồi.

C - Biến dạng không đàn hồi.

D - Biến dạng không đàn hồi.

Chọn đáp án A

A – Đúng

B – Đúng

C – Có thể là lực kéo, có thể là lực nén

D – Đúng

Chọn đáp án C

Độ biến dạng của lò xo khi đó là ${l}_{1}-{l}_{0}$

Chọn đáp án D

A – Đúng

B – Đúng

C – Đúng

Chọn đáp án D

Độ dãn của lò xo treo thẳng đứng tỉ lệ với khối lượng vật treo.

Lò xo treo vật m$_{2}$ dãn nhiều hơn lò xo treo vật m$_{1}$.

Chọn đáp án B

Độ biến dạng của lò xo khi bị dãn bằng chiều dài lúc dãn trừ đi chiều dài ban đầu.

Độ biến dạng = 24 cm - 20 cm = 4 cm

Chọn đáp án C

Đơn vị của độ biến dạng của lò xo là đơn vị đo của độ dài.

Chọn đáp án B