Công thức định luật Húc (hay, chi tiết)

Công thức định luật Húc đầy đủ, chi tiết nhất Vật Lí lớp 10 sẽ giúp học sinh nắm vững công thức, từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả để đạt kết quả cao trong các bài thi Vật Lí 10.

Bài viết Công thức định luật Húc đầy đủ, chi tiết nhất gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức, Kiến thức mở rộng và Ví dụ minh họa áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Công thức định luật Húc đầy đủ, chi tiết nhất Vật Lí 10.

1. Khái niệm

 

- Lực đàn hồi xuất hiện ở hai đầu của lò xo và tác dụng vào các vật tiếp xúc (hay gắn) với lò xo, làm nó biến dạng.

- Hướng của lực đàn hồi ở mỗi đầu lò xo ngược với hướng của ngoại lực gây biến dạng lò xo.

+ Khi lò xo bị dãn, lực đàn hồi của lò xo hướng theo trục của lò xo vào phía trong

+ Khi lò xo bị nén, lực đàn hồi của lò xo hướng theo trục của lò xo ra ngoài

2. Công thức

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

F_dh = k. 

Trong đó:

+  độ biến dạng của lò xo (cm hoặc m).

Với là độ dài ban đầu của lò xo,  là độ dài lò xo khi treo vật

+ k là độ cứng (hay hệ số đàn hồi) của lò xo, đơn vị là niuton trên mét, kí hiệu N/m.

                                   

3. Kiến thức mở rộng

- Khi lò xo bị nén thì độ nén là:

- Khi lò xo treo vật lên lò xo ở trạng thái cân bằng thì:

Chú ý:

+ Đối với dây cao su hay dây thép, lực đàn hổi chỉ xuất hiện khi bị ngoại lực kéo dãn. Vì thế trong trường hợp này lực đàn hồi gọi là lực căng dây.

+ Đối với các mặt tiếp xúc bị biến dạng khi ép vào nhau thì lực đàn hồi có phương vuông góc với mặt tiếp xúc.

+ Mỗi vật đều có giới hạn đàn hồi, nếu tác dụng lực làm vật bị biến dạng vượt quá giới hạn đàn hồi của vật thì vật sẽ không thể trở về hình dạng ban đầu.

4. Ví dụ minh họa

Câu 1: Người ta dùng hai lò xo. Lò xo thứ nhất khi treo vật 9 kg có độ dãn 12cm. Lò xo thứ hai khi treo vật 3 kg thì có độ dãn 4cm. Hãy so sánh độ cứng của hai lò xo? Lấy g =10m/s². 

Lời giải:

Khi ở vị trí cân bằng F = P => kΔl = mg 

Với lò xo một: k₁Δl₁ = m₁g => k₁.0,12 = 6g   (1)

Với lò xo hai: k₂Δl₂ = m₂g => k₂.0,04 = 2g    (2)  

Lập tỉ số  

Vậy hai độ cứng bằng nhau

Câu 2: Một lò xo có chiều dài tự nhiên 40cm được treo thẳng đứng. Đầu trên cố định đầu dưới treo một quả cân 500g thì chiều dài của lò xo là 45cm. Hỏi khi treo vật có m = 600g thì chiều dài lúc sau là bao nhiêu? Cho g = 10m/s²

Lời giải:

Ta có khi lò xo ở vị trí cân bằng F = P

 

Khi m = 600g: F^’ = P

                               

Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 10 quan trọng hay khác:

• Công thức tính lực ma sát

• Công thức tính lực đàn hồi

• Công thức tính lực hướng tâm

• Công thức tính lực căng dây

• Công thức tính lực hấp dẫn

---