Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Tiết 26 - Lực đàn hồi (Tiếp)

LỰC ĐÀN HỒI A. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Nêu được ví dụ về lực đàn hồi và những đặc điểm của lực đàn hồi của lò xo (điểm đặt, hướng). - Phát biểu được định luật Húc và viết hệ thức của định luật này đối với độ biến dạng của lò xo. 2. Kỹ năng - Vận dụng được định luật Húc để giải được bài tập về sự biến dạng của lò xo.. 3. Tình cảm, thái độ, tác phong: - Biết được đặc trưng của bộ môn Vật lí là môn khoa học thực nghiệm. Từ đó yêu thích bộ môn. B. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên - Sợi dây cao su, quả bóng nhựa, thanh cật tre - Các thí nghiệm hình 19 sgk. 2. Học sinh - Ôn lại kiến thức về lực đàn hồi ở THCS. 3. CNTT: - Phiếu học tập để trình bày trên máy chiếu - Các phim thí nghiệm, hình vẽ minh họa C. PHÖÔNG PHAÙP - Giaûi quyeát vaán ñeà, thaûo luaän nhoùm - Thực nghiệm D. TIEÁN TRÌNH LEÂN LÔÙP. 1. OÅn ñònh toå chöùc - OÅn ñònh lôùp, ñieåm danh 2. Kieåm tra baøi cuõ - Viết công thức và phương trình của chuyển động thẳng biến đổi đều? - Vẽ dạng đồ thị của vật CĐ thẳng biến đổi đều? 3. Baøi môùi Hoaït ñoäng cuûa thaày vaø troø Noäi dung kieán thöùc Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm lực đàn hồi. GV: Làm thí nghiệm với sợi dây cao su, quả bóng nhựa, thanh cật tre - Yêu cầu HS quan sát, nêu câu hỏi: tại sao các vật lại có thể lấy lại được hình dạng ban đầu? HS: Do khi vật bị biến dạng, có một lực xuất hiên, lực này có xu hướng chống lại nguyên nhân gây biến dạng GV: Nhận xét câu trả lời. - Yêu cầu HS đọc sgk. - Quan sát hình ảnh người bắn cung. Chỉ ra lực làm mũi tên bay đi? HS: Lực do dây cung tác dụng len mũi tên GV: Nhận xét câu trả lời của hs từ đó cho hs rút ra khái niệm lực đàn hồi. Hoạt động 2: Tìm hiểu các trường hợp thường gặp của lực đàn hồi GV: Hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm H19.3 và H19.4 để đưa ra công thức (19.1) HS: Quan sát TN GV: Yêu cầu HS trình bày kết quả thí nghiệm H19.4 (Ghi các số chỉ tương ứng của lực kế và độ dãn của lò xo đối với cùng một lò xo) HS: Trình bày kết quả thí nghiệm vào phiếu GV: Nhận xét kết quả thí nghiệm. Hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm đối với 3 lò xo và để tìm ra ý nghĩa của độ cứng k. - Yêu cầu HS nêu ý nghĩa của độ cứng k. HS: Ý nghĩa của hệ số cứng k: Trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo. GV: Nhận xét câu trả lời của HS. Yêu cầu HS phát biểu định luật Huc. (Giải thích ý nghĩa của dấu – trong BT của ĐL) HS: Fđh = - k.Dl GV: Nhận xét câu trả lời. Chú ý cho hs: * Độ cứng k: * Vì các vòng lò xo giống hệt nhau nên khi lò xo bị kéo với một lực F nhất định, độ dãn của mỗi phần tỉ lệ thuận với chiều dài ban đầu của nó: GV: Phân tích các lực tác dụng lên sợi dây? HS: Biểu diễn lực căng của dây H19.7 GV: Sự khác nhau về điều kiên xuất hiện lực đàn hồi trên sợi dây và trên lò xo? HS: Khi ta kéo hay nén một lò xo đều xuất hiện lực đàn hồi, lực đàn hồi trên sợi dây chỉ xuất hiện khi dây bị kéo. GV: Xác định điểm đặt, phương, chiều của lực căng của sợi dây tác dụng vào vật? HS: - Điểm đặt: là điểm mà đầu dây tiếp xúc với vật. - Phương: trùng với sợi dây. - Chiều: hướng từ dầu dây vào phần giữa của sợi dây. GV: Phân tích và giải thích cho HS về sự xuất hiện của lực căng sợi dây trong H19.7 và mối liên hệ giữa các lực căng dây. (chú ý đến điều kiện của bài toán: bỏ qua khối lượng của sợi dây, của ròng rọc và ma sát ở trục quay) Hoạt động 3: Tìm hiểu ứng dụng của lực đàn hồi: Lực kế GV: Yêu cầu HS đọc sgk Nêu câu hỏi, gợi ý về cấu tạo, nguyên tắc cấu tạo của lực kế. HS: Đọc SGK GV: Giới thiệu một số loại lực kế cho HS. - Vì sao mỗi loại lực kế đều có một giới hạn đo nhất định? HS: Vì lò xo của lực kế có giới hạn đàn hồi nhất định GV: Nhận xét câu trả lời của HS. 1. Khái niệm về lực đàn hồi: Lực đàn hồi là lực xuất hiện khi một vật bị biến dạng đàn hồi, và có xu hướng chống lại nguyên nhân gây ra biến dạng. 2. Một vài trường hợp thường gặp: a. Lực đàn hồi của lò xo: BT: Fđh = - k.Dl ( ĐL Húc) Trong đó: * k: hệ số đàn hồi của vật. (N/m) * Dl: độ biến dạng của vật. Dl = l – l0 Với: l0 là chiều dài tự nhiên của vật. l là chiều của vật sau khi bị biến dạng. * của lò xo tác dụng vào vật có: - Điểm đặt: là điểm mà đầu lò xo tiếp xúc với vật đó. - Phương: trùng với phương của trục lò xo. - Chiều: ngược với chiều biến dạng của lò xo. - Độ lớn: Fđh = k. Dl Chú ý: * Độ cứng của lò xo: * Với cùng một lò xo, nếu: - Chiều dài bđầu là l0 ( có độ dãn là Dl0 dưới tdụng của F) - Chiều dài bđầu là l1 ( có độ dãn là Dl1 dưới tdụng của F) Ta có: b. Lực căng của sợi dây: - Điểm đặt: là điểm mà đầu dây tiếp xúc với vật. - Phương: trùng với sợi dây. - Chiều: hướng từ dầu dây vào phần giữa của sợi dây. 3. Lực kế: Lực kế là một ứng dụng của ĐL Húc và sự cân bằng của các lực. (lực cần đo cân bằng với lực đàn hồi của lò xo của lực kế) Chú ý: Khi sử dụng không được đo những lực vượt quá giá trị giới hạn của của lực kế. ( lò xo của lực kế có giới hạn đàn hồi nhất định) 4. Cuûng coá vaø luyeän taäp. GV: Yêu cầu HS trả lời câu hỏi 1, 3 SGK - Nhận xét câu trả lời của HS. - Nêu bài tập 2,3 sgk. - Nhận xét câu trả lời của HS. - Yêu cầu HS ghi tóm tắt các kiến thức trọng tâm của bài. HS: Trả lời câu hỏi 1, 3 SGK - Nhận xét và bổ sung câu trả lời của bạn. - Giải bài tập 2,3 sgk. - Trình bày lời giải. - Nêu tóm tắt các kiến thức cơ bản: Nội dung của ĐL Huc, biểu diễn các lực đàn hồi của lò xo, sợi dây. 5. Höôùng daãn hoïc sinh töï hoïc ôû nhaø GV: Nêu câu hỏi, bài tập về nhà: BT còn lai trong SGK và BT 2.27 đến 2.30 SBT VL10) NC. - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau. HS: - Ghi câu hỏi, bài tập về nhà. - Chuẩn bị bài mới: “Lực ma sát”