Lý thuyết lực đàn hồi, định luật Húc, vật lí lớp 10

Lực đàn hồi là lực xuất hiện khi một vật bị biến dạng đàn hồi, có xu hướng chống lại nguyên nhân gây ra biến dạng đàn hồi.

1/ Lực đàn hồi

Biến dạng đàn hồi là những biến dạng có khả năng khôi phục lại hình dạng ban đầu khi chưa có lực tác dụng vào.

Một số ví dụ về biến dạng đàn hồi.

Lý thuyết lực đàn hồi, định luật Húc, vật lí lớp 10
Lò xo bị biến dạng đàn hồi nén, lực đàn hồi của lò xo xuất hiện có xu hướng kéo dãn lò xo trở lại hình dạng ban đầu
Lý thuyết lực đàn hồi, định luật Húc, vật lí lớp 10
một loại vật liệu chịu biến dạng đàn hồi uốn cong, lực đàn hồi có xu hướng lấy lại hình dạng ban đầu cho vật
Lực đàn hồi có điểm đặt vào vật bị biến dạng, cùng phương, ngược chiều có độ lớn bằng độ lớn của lực tác dụng tại thời điểm xuất hiện.

Khi lực tác dụng vào vật quá lớn vật mất khả năng khôi phục lại hình dạng ban đầu ta nói lực tác dụng vượt qua giới hạn đàn hồi của vật liệu.

Giới hạn đàn hồi của vật là giá trị mà tại đó còn xuất hiện lực đàn hồi.

2/ Lực đàn hồi của lò xo:

Lý thuyết lực đàn hồi, định luật Húc, vật lí lớp 10
Lực đàn hồi của lò xo xuất hiện ở hai đầu lò xo, có phương nằm dọc theo trục của lò xo và chiều ngược với chiều của lực tác dụng.

Chiều dài ban đầu của lò xo khi chưa biến dạng là ℓo;

Chiều dài sau khi lò xo biến dạng là ℓ.

→ Độ biến dạng của lò xo là Δℓ = ℓ – ℓo

Định luật Húc (Hooke): Trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo

Biểu thức định luật Húc (Hooke)

$F_{đh}=k|Δ\ell|$

Trong đó

  • k: hệ số đàn hồi hay độ cứng của lò xo (N/m)
  • $F_{đh}$: lực đàn hồi (N)
  • Δℓ=ℓ – ℓo: độ biến dạng của lò xo (m)
  • Δℓ > 0: lò xo chịu biến dạng dãn
  • Δℓ < 0: lò xo chịu biến dạng nén

3/ Lực đàn hồi của sợi dây (lực căng dây)

Lý thuyết lực đàn hồi, định luật Húc, vật lí lớp 10
Cầu brooklyn được xây dựng nhờ cáp treo, lực căng của dây treo tác dụng vào trụ cầu và thân cầu giúp giữ thăng bằng cho cầu
Khi một sợi dây bị kéo căng nó sẽ tác dụng lên hai vật gắn với đầu dây. Đối với dây treo không dãn lực đàn hồi xuất hiện ở hai đầu dây được gọi là lực căng dây. Lực căng dây có điểm đặt và hướng giống như lực đàn hồi.

4/ Ứng dụng của lực đàn hồi:

Sử dụng lò xo làm bộ phận chính của lực kế đo độ lớn của lực tác dụng, cân lò xo đo trọng lượng của một vật.

What do you think?

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Lý thuyết lực hấp dẫn, định luật vạn vật hấp dẫn, vật lí lớp 10

Lý thuyết lực ma sát, vật lí lớp 10