Vật lý Lớp 10. Xác định chiều lực đàn hồi và vận dụng $F=k|\Delta l|$ trong giới hạn đàn hồi.
Kiến thức cần nhớ
**1. Biến dạng và lực đàn hồi**
Khi vật đàn hồi bị kéo/nén, nó tác dụng lực chống lại biến dạng. Với lò xo, lực dọc trục và hướng đưa đầu lò xo về chiều dài tự nhiên.
**2. Độ biến dạng**
$\Delta l=l-l_0$
$l_0$ là chiều dài tự nhiên, $l$ là chiều dài hiện tại. Khi chỉ tính độ lớn lực dùng $|\Delta l|$ và đổi sang metre.
**3. Định luật Hooke**
Trong giới hạn đàn hồi:
$F_{đh}=k|\Delta l|$
Dạng vector một chiều có thể viết $F_x=-kx$; dấu trừ biểu thị lực ngược li độ biến dạng.
**4. Độ cứng**
$k$ có đơn vị N/m. $k$ lớn nghĩa cần lực lớn hơn để tạo cùng độ biến dạng. Độ cứng phụ thuộc vật liệu và kích thước lò xo.
**5. Lò xo treo cân bằng**
Nếu vật chỉ chịu trọng lực và lực đàn hồi:
$k\Delta l=mg\Rightarrow \Delta l=\frac{mg}{k}$
**6. Đồ thị $F-\Delta l$**
Trong miền Hooke, đồ thị là đường thẳng qua gốc và hệ số góc bằng $k$. Ra khỏi miền tuyến tính không được tiếp tục ngoại suy Hooke.
**7. Giới hạn đàn hồi**
Dưới giới hạn, bỏ lực vật gần trở lại trạng thái đầu. Vượt giới hạn có thể biến dạng vĩnh viễn hoặc hỏng; công thức Hooke không còn đáng tin.
**8. Quy trình giải**
- Xác định $l_0,l$ và $\Delta l$.
- Vẽ chiều lực đàn hồi.
- Kiểm tra miền Hooke.
- Kết hợp cân bằng/Newton nếu có lực khác.
- Kiểm tra đơn vị N/m và m.
ezonthi