Bài giảng Chuyên đề Vật lý 10 - Chương 7: Chủ đề 1

Bài giảng Chuyên đề Vật lý 10 - Chương 7: Chủ đề 1 trang bị cho học sinh kiến thức về biến dạng cơ của vật rắn. Bài giảng này giúp người học có thể nắm bắt được các công thức liên quan đến biến dạng cơ của vật rắn cũng như áp dụng các công thức để giải bài tập.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Chuyên đề Vật lý 10 - Chương 7: Chủ đề 1 - ĐT: 01689.996.187 Website, Diễn đàn: http://lophocthem.COM - vuhoangbg@gmail.com 35 BIẾN DẠNG CƠ CỦA VẬT RẮNA. HỆ THỐNG KIẾN THỨC:- Công thức tính lực đàn hồi: Fñh = k ∆l ( dùng công thức này để tìm k)Trong đó: k = E S ( dùng công thức này để tìm E, S). l0k ( N/m) độ cứng ( hệ số đàn hồi).E ( N/m2 hay Pa) : goïi laø suaát ñaøn hoài hay suaát Y-aâng.S (m2) : tiết diện.lo (m): chiều dài ban đầu ∆l F- Độ biến dạng tỉ đối: = l0 SE d2- Diện tích hình tròn: S =π (d (m) đường kính hình tròn) 4 l1 k2ộ cứng của vật ( thanh,lò xo) tỉ lệ nghịch với chiều dài: = l2 k1B. Bài tập vận dụngBài 1: Một sợi dây bằng kim loại dài 2m, đường kính 0,75mm. Khi kéo bằng 1lực 30N thì sợi dây dãn ra thêm 1,2mm.a. Tính suất đàn hồi của sợi dây.b. Cắt dây thành 3 phần bằng nhau rồi kéo bằng 1 lực 30N thì độ dãn ra là baonhiêu? Giải- Vì độ lớn lực tác dụng vào thanh bằng độ lớn lực đàn hồi nên: sF = Fdh = k . ∆l = E. . ∆l l0 π .d 2 π .d 2 ∆lvới s = nên F = E. . 4 4 lo 4F.l0 4.30.2⇒E = = = 11,3.1010 Pa π.d . ∆l 2 3,14. 0,75.10 −3 2 ( ) .1,2.10 −3 - ĐT: 01689.996.187 Website, Diễn đàn: http://lophocthem.COM - vuhoangbg@gmail.comb. Khi cắt dây thành 3 phần bằng nhau thì mỗi phần dây có độ cứng gấp 3 lần sovới dây ban đầu. nếu kéo dây cũng bằng lực 30N thì độ dãn sẽ giảm đi 3 lần→ ∆l = 0, 4mmBài 2: a.Ph¶i treo mét vËt cã khèi l−îng b»ng bao nhiªu vµo mét lß xo cã hÖ s讵n håi k = 250N/m ®Ó nã d·n ra ∆l = 1cm. LÊy g = 10m/s2.b.Mét sîi d©y b»ng ®ång thau dµi 1,8 m cã ®−êng kÝnh 0,8 mm. Khi bÞ kÐo b»ngmét lùc 25N th× thanh d·n ra mét ®o¹n b»ng 1mm. X¸c ®Þnh suÊt l©ng cña ®ångthau. Gi¶i a. T×m khèi l−îng m ur ur VËt m chÞu r r t¸c dông cña träng lùc P vµ lùc ®µn håi F Ta cã: P + F =0 (ë tr¹ng th¸i c©n b»ng) Suy ra: P = F Víi P = mg vµ F = k∆l Nªn mg = k ∆l ⇒ m = k∆l g 250.0,01 m= = 0, 25kg 10 (Víi k = 250N/m; ∆l =1cm =0,01m ; g=10m/s2) b. T×m suÊt Young E? r r XÐt d©y ®ång thau chÞu t¸c dông cña lùc kÐo Fk vµ lùc ®µn håi F . ë tr¹ng th¸i c©n b»ng: F = Fk S d2 Mµ: F = k ∆l víi k = E , S =π l0 4 π d2 Nªn: F=E ∆l = Fk 4l0 4 Fk l0 Suy ra: E = π d 2 ∆l Víi Fk = 25 N; l0 =1,8m; d = 0,8mm =8.10-4 m ; ∆l =10-3 m 4.25.1,8 Nªn: E = 2 = 8,95.1010 Pa ( −4 3,14 8.10 −3 ) .10Bài 3:Mét thanh thÐp dµi 4m, tiÕt diÖn 2cm2. Ph¶i t¸c dông lªn thanh thÐp mét lùckÐo b»ng bao nhiªu ®Ó thanh dµi thªm 1,5mm? Cã thÓ dïng thanh thÐp nµy ®Ó treoc¸c vËt cã träng l−îng b»ng bao nhiªu mµ kh«ng bÞ ®øt? BiÕt suÊt Young vµ giíih¹n h¹n bÒn cña thÐp lµ 2.1011Pa vµ 6,86.108Pa. Gi¶i Ta cã: F = k∆l (1) - ĐT: 01689.996.187 Website, Diễn đàn: http://lophocthem.COM - vuhoangbg@gmail.com S Vµ k = E (2) l0 ∆l Thay (2) vµo (1) suy ra: F = ES l0 10 −3 F = 2.1011 × 2.10−4 × 1,5 = 15.103 (N) 4 Thanh thÐp cã thÓ chÞu ®ùng ®−îc c¸c träng lùc nhá h¬n Fb P〈 Fb = σ b S = 6,86.108 × 2.10 −4 P ...