Bài 42: Biến dạng của lò xo

Lý thuyết Biến dạng của lò xo KHTN 6 Kết nối tri thức với cuộc sống

BIẾN DẠNG CỦA LÒ XO

I. Hiện tượng biến dạng của lò xo

- Lò xo là một vật đàn hồi. Dùng tay kéo hai đầu của một lò xo thì lò xo dãn ra. Khi tay thôi tác dụng thì lò xo tự co lại, trở về hình dạng ban đầu. Hiện tượng trên gọi là biến dạng của lò xo.

- Lò xo thường được làm bằng thép, đồng thau do hai chất này đàn hồi tốt. Nhôm, chì,… đàn hồi kém nên không được dùng để làm lò xo.

II. Đặc điểm biến dạng của lò xo

- Độ biến dạng của lò xo là hiệu giữa chiều dài sau khi biến dạng và chiều dài tự nhiên của nó:

\(\Delta l = l - {l_0}\)

- Độ biến dạng của lò xo treo thẳng đứng tỉ lệ với khối lượng vật treo:

\(\dfrac{{\Delta {l_1}}}{{\Delta {l_2}}} = \dfrac{{{m_1}}}{{{m_2}}}\)

- Khi dùng tay kéo dãn một lò xo, ta thấy lò xo tác dụng lên tay ta một lực. Lực này gọi là lực đàn hồi của lò xo. Lực của tay tác dụng lên lò xo và lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên tay là hai lực cùng phương, ngược chiều, cùng độ lớn.

- Mỗi lò xo đều có một giới hạn đàn hồi nhất định. Vượt quá giá trị giới hạn này lò xo sẽ không thể trở về hình dạng ban đầu nữa (lò xo bị hỏng).

Sơ đồ tư duy về biến dạng của lò xo - KHTN 6 - Kết nối tri thức với cuộc sống

Trả lời Câu hỏi mở đầu trang 151 SGK KHTN 6 Kết nối tri thức với cuộc sống

Đề bài

Các vật trong hình trên: a) kẹp quần áo; b) giảm sóc xe máy; c) bạt nhún, đều có cấu tạo và hoạt động dựa trên sự biến dạng của lò xo.

Em có biết biến dạng này được sử dụng trong dụng cụ, thiết bị, máy móc nào khác không?

Lời giải chi tiết

Những đồ vật, dụng cụ sử dụng biến dạng của lò xo: bút bi, đệm lò xo, lực kế, cân đồng hồ, ….

trithuchub.com

Trả lời Câu hỏi mục I trang 151 SGK KHTN 6 Kết nối tri thức với cuộc sống

Đề bài

Hãy tìm ra 4 vật trong số các vật sau đây có thể biến dạng giống như biến dạng của lò xo:

a) Quả bóng cao su	e) Hòn đá
b) Cái bình sứ	g) Cây tre
c) Dây cao su	h) Miếng kính
d) Lưỡi cưa	i) Cái tẩy

Lời giải chi tiết

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

a) Quả bóng cao su

c) Dây cao su

d) Cây tre

i) Cái tẩy

trithuchub.com

Trả lời hoạt động 1 mục II trang 152 SGK KHTN 6 Kết nối tri thức với cuộc sống

Đề bài

Một lò xo treo thẳng đứng có chiều dài ban đầu l₀ = 25cm. Chiều dài l của lò xo khi bị kéo dãn bởi các vật treo có khối lượng m khác nhau được cho trong bảng dưới đây. Hãy cho biết các độ lớn cần ghi vào các ô có dấu (?).

m (g)	10	20	30	40	50	60
l (cm)	25,5	?	26,5	27	?	?

Lời giải chi tiết

Từ bảng số liệu ta có:

+ Khi m₁ = 10 thì l₁ = 25,5 cm

=>

+ Khi m₃ = 30 = 3m₁ thì l₁ = 26,5 cm =>

Suy ra: Mối liên hệ giữa độ giãn của lò xo và khối lượng vật treo là:

Khi khối lượng m tăng 2, 3, 4,…lần thì độ giãn cũng tăng 2, 3, 4, … lần

+ Khi  

+ Khi  

+ Khi  

Ta có kết quả sau:

m (g)	10	20	30	40	50	60
l (cm)	25,5	26	26,5	27	27,5	28

Trả lời hoạt động 2 mục II trang 152 SGK KHTN 6 Kết nối tri thức với cuộc sống

Đề bài

Hãy quan sát, mô tả cấu tạo (mặt trước và bên trong) của cân lò xo và giải thích tại sao cân này có thể dùng để xác định khối lượng của vật.

Lời giải chi tiết

Cân đồng hồ có cấu tạo gồm lò xo, thanh răng, bánh răng, bộ khung đỡ lò xo, kim chỉ, mặt đồng hồ khắc vạch số, vỏ bảo vệ, đĩa cân hoặc móc treo.

Cân này có thể dùng để xác định khối lượng của vật do cân hoạt động dựa trên nguyên lí đàn hồi của lò xo (độ giãn của lò xo tỉ lệ với khối lượng vật) tạo trạng thái cân bằng khi lò xo chịu tác dụng nén (cân đĩa) hoặc kéo (cân móc treo).