Bài 33. Biến dạng của vật rắn trang 128, 129, 130 Vật Lí 10 Kết nối tri thức


Bungee là một trò chơi mạo hiểm được nhiều người yêu thích. Em có biết trò chơi này được thực hiện dựa trên hiện tượng vật lí nào không. Hãy làm các thí nghiệm về biến dạng sau đây. Trong mỗi thí nghiệm trên, em hãy cho biết. Trong thí nghiệm với lò xo và vòng dây cao su, nếu lực kéo quá lớn thì khi thôi tác dụng, chúng có trở về hình dạng, kích thước ban đầu được không.

Lựa chọn câu để xem lời giải nhanh hơn

Câu hỏi tr 128

Mở đầu: Bungee là một trò chơi mạo hiểm được nhiều người yêu thích. Em có biết trò chơi này được thực hiện dựa trên hiện tượng vật lí nào không?

Phương pháp giải:

Liên hệ thực tế

Lời giải chi tiết:

Bungee là trò chơi mạo hiểm dựa trên hiện tượng biến dạng đàn hồi của dây treo

Hoạt động: Hãy làm các thí nghiệm về biến dạng sau đây:

- Ép quả bóng cao su vào bức tường (Hình 33.1a).

- Nén lò xo dọc theo trục của nó (Hình 33.1b).

- Kéo hai đầu lò xo dọc theo trục của nó (Hình 33.1c).

- Kéo cho vòng dây cao su dãn ra (Hình 33.1d).

Câu 1:Trong mỗi thí nghiệm trên, em hãy cho biết:

- Lực nào làm vật biến dạng?

- Biến dạng nào là biến dạng kéo? Biến dạng nào là biến dạng nén?

- Mức độ biến dạng phụ thuộc vào yếu tố nào?

Phương pháp giải:

Quan sát hình vẽ và vận dụng kiến thức đã học

Lời giải chi tiết:

 

Hình a

Hình b

Hình c

Hình d

Lực làm vật biến dạng

Lực đẩy

Lực đẩy

Lực kéo

Lực kéo

Loại biến dạng (kéo, nén)

Biến dạng nén

Biến dạng nén

Biến dạng kéo

Biến dạng kéo

 => Mức độ biến dạng phụ thuộc vào độ lớn của ngoại lực tác dụng.

Câu 2: Trong thí nghiệm với lò xo và vòng dây cao su, nếu lực kéo quá lớn thì khi thôi tác dụng, chúng có trở về hình dạng, kích thước ban đầu được không?

Phương pháp giải:

Thực hiện thí nghiệm và kiểm chứng

Lời giải chi tiết:

Trong thí nghiệm với lò xo và vòng dây cao su, nếu lực kéo quá lớn thì khi thôi tác dụng lực, chúng trở về hình dạng và kích thước ban đầu.

Câu hỏi tr 129

Hoạt động

Với các dụng cụ sau đây: giá đỡ thí nghiệm; các lò xo; hộp quả cân; thước đo.

- Thiết kế và thực hiện phương án thí nghiệm tìm mối quan hệ giữa độ lớn của lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo.

- Hãy thể hiện kết quả trên đồ thị về sự phụ thuộc của lực đàn hồi vào độ biến dạng của lò xo.

- Thảo luận và nhận xét kết quả thu được.

Lời giải chi tiết:

- Thiết kế phương án thí nghiệm: Treo một đầu lò xo lên giá đỡ thí nghiệm, đầu còn lại treo quả cân

- Các bước thực hiện thí nghiệm:

+ Bước 1: Treo lò xo lên giá đỡ, đo chiều dài của lò xo

+ Bước 2: Treo 1 quả cân lên đầu còn lại của lò xo, đo chiều dài của lò xo khi đó. Tương tự treo 2 quả cân, 3 quả cân, 4 quả cân.

+ Bước 3: Lập bảng ghi kết quả

- Đồ thị về sự phụ thuộc của lực đàn hồi vào độ biến dạng của lò xo.

 

- Nhận xét kết quả thu được: Độ biến dạng tăng thì lực đàn hồi cũng tăng, đồ thị là một đường thẳng đi qua gốc tọa độ, chứng tỏ lực đàn hồi tỉ lệ thuận với độ biến dạng

Câu hỏi

Câu 1:Em hãy cho biết loại biến dạng trong mỗi trường hợp sau:

a) Cột chịu lực trong tòa nhà.

b) Cánh cung khi kéo dây cung.

Phương pháp giải:

Có hai loại biến dạng: biến dạng kéo, biến dạng nén

+ Biến dạng kéo: khi vật chịu tác dụng của cặp lực kéo ngược chiều nhau, vuống góc với bề mặt của vật và hướng ra phía ngoài vật.

+ Biến dạng nén: khi vật chịu tác dụng của cặp lực nén ngược chiều nhau, vuông góc với bề mặt của vật và hướng vào phía trong vật.

Lời giải chi tiết:

a) Cột chịu lực trong tòa nhà: biến dạng nén.

b) Cánh cung khi kéo dây cung: biến dạng kéo.

Câu 2: Tìm thêm ví dụ về biến dạng kéo trong đời sống.

Phương pháp giải:

Biến dạng kéo: khi vật chịu tác dụng của cặp lực kéo ngược chiều nhau, vuống góc với bề mặt của vật và hướng ra phía ngoài vật.

Lời giải chi tiết:

Ví dụ về biến dạng kéo:

+ Dùng hai tay kéo lò xo

+ Dùng hai tay kéo sợi dây co dãn

Câu hỏi tr 130

Hoạt động

Câu 1: Từ kết quả thu được trong hoạt động ở mục 1, hãy tính độ cứng của lò xo đã dùng làm thí nghiệm. Tại sao khối lượng lò xo cần rất nhỏ so với khối lượng của các vật nặng treo vào nó?

Phương pháp giải:

Học sinh thực thí nghiệm

Lời giải chi tiết:

Độ cứng của lò xo: \(K = \frac{{{F_{dh}}}}{{\Delta l}} = \frac{{m.g}}{{\Delta l}}\)

Trong đó:

+ K: độ cứng của lò xo (N/m)

+ m: khối lượng của vật (kg)

+ g: gia tốc trọng trường (m/s2 )

+ Δl: độ giãn của lò xo (m)

Từ biểu thức tính độ cứng của lò xo, ta thấy rằng nếu khối lượng của lò xo đủ lớn thì khi cân bằng lực đàn hồi không bằng trọng lượng của vật nữa, mà phải tính thêm cả trọng lượng của lò xo, dẫn đến biểu thức tính độ cứng của lò xo sai lệch.

Câu 2: Trên Hình 33.5 là đồ thị sự phụ thuộc của lực đàn hồi F vào độ biến dạng Δ của 3 lò xo khác nhau A, B và C.

a) Lò xo nào có độ cứng lớn nhất?

b) Lò xo nào có độ cứng nhỏ nhất?

c) Lò xo nào không tuân theo định luật Hooke?

Phương pháp giải:

Độ cứng của lò xo: \(K = \frac{F}{{\Delta l}}\)

Trong đồ thị, tỉ số \(\frac{F}{{\Delta l}}\) chính là hệ số góc, góc hợp bởi giữa trục hoành và đồ thị càng lớn thì hệ số góc càng lớn và ngược lại

Lời giải chi tiết:

a) Lò xo có độ cứng lớn nhất là lò xo C

b) Lò xo có độ cứng nhỏ nhất là lò xo A

c) Lò xo không tuân theo định luật Hooke là lò xo A


Bình chọn:
4.9 trên 7 phiếu