Bài soạn môn Vật lý lớp 10 - Học kì I - Tiết 20: Lực đàn hồi của lò xo, định luật huc

Ngày soạn: 15.9.2010 Phần1:CƠ HỌC. Chương II. ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM Tiết 20 : LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO. ĐỊNH LUẬT HUC A. MỤC TIÊU 1. Kiến thức : - Nêu được những đặc điểm về điểm đặt và hướng lực đàn hồi của lò xo. - Phát biểu được định luật Húc và viết được công thức tính độ lớn lực đàn hồi của lò xo. - Nêu được các đặc điểm về hướng của lực căng dây và lực pháp tuyến. 2. Kỹ năng: - Biễu diễn được lực đàn hồi của lò xo khi bị dãn hoặc bị nén. - Sử dụng được lực kế để đo lực, biết xem xét giới hạn đo của dụng cụ trước khi sử dụng. - Vận dụng được định luật Húc để giải các bài tập trong bài. B. CHUẨN BỊ Giáo viên : Một vài lò xo, các quả cân có trọng lượng như nhau, thước đo. Một vài loại lực kế. Nội dung I. Hướng và điểm đặt của lực đàn hồi của lò xo. + Lực đàn hồi xuất hiện ở hai đầu của lò xo và tác dụng vào vật tiếp xúc (hay gắn) với lò xo, làm nó biến dạng. + Hướng của mỗi lực đàn hồi ở mỗi đầu của lò xo ngược với hướng của ngoại lực gây biến dạng. II. Độ của lực đàn hồi của lò xo. 1. Thí nghiệm. + Treo quả cân có trọng lượng P vào lò xo thì lò xo giãn ra. Ở vị trí cân bằng ta có : F = P = mg + Treo tiếp 1, 2 quả cân vào lò xo. Ở mỗi lần, ta chiều dài l của lò xo khi có tải rồi tính độ giãn Dl = l – lo. Ta có kết quả : F = P (N) 0 1 2 3 4 l (m) 0,30 0,32 0,34 0,36 0,38 Dl (m) 0 0,02 0,04 0.06 0,08 2. Giới hạn đàn hồi của lò xo. Mỗi lò xo hay mỗi vật đàn hồi có một giới hạn đàn hồi nhất định. 3. Định luật Húc (Hookes). Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo. Fđh = k.| Dl | k gọi là độ cứng (hay hệ số đàn hồi) của lò xo, có đơn vị là N/m. 4. Chú ý. + Đối với dây cao su hay dây thép, lực đàn hồi chỉ xuất hiện khi bị ngoại lực kéo dãn. Vì thế lực đàn hồi trong trường hợp này gọi là lực căng. + Đối với mặt tiếp xúc bị biến dạn khi bị ép vào nhau thì lực đàn hồi có phương vuông góc với mặt tiếp xúc. Học sinh : Ôn lại kiến thức về lực đàn hồi của lò xo ở THCS. C. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động 1 (15 phút) : Xác định hướng và điểm đặt của lực đàn hồi của lò xo. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Làm thí nghiệm biến dạng một số lò xo để hs quan sát. Chỉ rỏ lực tác dụng vào lò xo gây ra biến dạng, lực đàn hồi của lò có xu hướng chống lại sự biến dạng đó. Quan sát thí nghiệm. Biểu diễn lực đàn hồi của lò xo khi bị nén và dãn. Trả lời C1. Hoạt động 2 (20 phút) : Tìm hiểu định luật Húc. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Cho hs làm thí nghiệm : Treo 1 quả cân vào lò xo. Treo thêm lần lượt 1, 2, 3 quả cân vào lò xo. Kéo lò xo với lực vượt quá giới hạn đàn hồi. Giới thiệu giới hạn đàn hồi. Nêu và phân tích định luật. Cho hs giải thích độ cứng. Giới thiệu lực căng của dây treo. Giới thiệu lực pháp tuyến ở mặt tiếp xúc. Hoạt động theo nhóm : Đo chiều dài tự nhiên của lò xo. Treo 1 quả cân vào lò xo. Trả lời C2. Đo chiều dài của lò xo khi treo 1, 2, 3 rồi 4 quả cân. Ghi kết quả vào bảng. Trả lời C3. Nhận xét kết quả thí nghiệm. Ghi nhận giới hạn đàn hồi. Rút ra kết luận về mối quan hệ giữa lực đàn hồi của lò xo và độ dãn. Giải thích độ cứng của lò xo. Biểu diễn lực căng của dây. Biểu diễn lực pháp tuyến ở mặt tiếp xúc bị biến dạng. Hoạt động 3 (10 phút) : Vận dụng, Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Giới thiệu lực kế. Giới thiệu cách đo lực, khối lượng. Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. Yêu cầu hs chuẩn bị bài sau. Tìm hiểu lực kế. Đo lực và khối lượng bằng lực kế. Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. Ghi những chuẩn bị cho bài sau. D. RÚT KINH NGHIỆM