Giáo án PowerPoint KHTN 6 chân trời sáng tạo bài 39: Biến dạng của lò xo. Phép đo lực

KHỞI ĐỘNG

Để thuận lợi cho việc xác định khối lượng của vật, các nhà sản xuất đã chế tạo ra những chiếc cân xách tay gọn nhẹ. Những chiếc cân này hoạt động dựa theo nguyên tắc nào?

NỘI DUNG BÀI HỌC

1. BIẾN DẠNG CỦA LÒ XO

Thực hiện thí nghiệm

Thực hành thí nghiệm
Treo vật vào lò xo

Dụng cụ

• Lò xo xoắn
• Giá thí nghiệm
• Thước đo chiều dài
• Các quả nặng loại 50g

Tiến hành thí nghiệm

• Treo lò xo phương thẳng vào giá thí nghiệm. Đo chiều dài tự nhiên của lò xo
• Treo 1 quả nặng loại 50 g vào đầu dưới của lò xo. Đo chiều dài của lò xo lúc đó
• Treo 2, 3 quả nặng vào lò xo.

Hoàn thành các kết quả đo được theo mẫu

Nhận xét về sự thay đổi chiều dài của lò xo trong quá trình thí nghiệm.

Khi treo vật vào lò xo thì lò xo dãn ra. Chiều dài của lò xo tăng lên. Độ dãn của lò xo lúc này là hiệu giữa chiều dài khi biến dạng (l) và chiều dài tự nhiên của lò xo l -

Em có nhận xét gì về mối quan hệ giữa độ dãn của lò xo và khối lượng vật treo

Độ dãn của lò xo treo theo phương thẳng đứng tỉ lệ với khối lượng vật treo.

Thảo luận và trả lời câu hỏi

Một lò xo có chiếu dài tự nhiên 12 cm được treo thẳng đứng, đầu dưới của lò xo gắn một quả nặng có khối lượng 50 g. Khi quả nặng cân bằng thì lò xo có chiều dài 15 cm. Cho rằng độ dãn của lò xo tỉ lệ thuận với khối lượng vật treo. Khi treo quả nặng có khối lượng 100 g vào lò xo thì chiều dài của lò xo là bao nhiêu?

1. Độ dãn của lò xo khi treo quả nặng có khối lượng 50 g là: 15 - 12 = 3 cm.
2. Độ dãn của lò xo tỉ lệ thuận với khối lượng vật treo, mà khối lượng quả nặng sau nặng gấp đôi khối lượng quả nặng đầu nên độ dãn lò xo lúc sau cũng gấp đôi độ dãn lò xo lúc đầu.

Vậy, độ dãn lò xo khi treo quả nặng có khối lượng 100g là: 2.3 = 6 cm.

Suy ra, chiều dài lò xo khi treo quả nặng có khối lượng 100 g là: 12 + 6 = 18 cm.

2. THỰC HÀNH ĐO LỰC BẰNG LỰC KẾ
3. Tìm hiểu về lực kế

Lực kế, cấu tạo của lực kế

Lực kế dùng để đo lực.

Lực kế thường được sử dụng là lực kế lò xo, đơn vị là niuton, kí hiệu là N.

Cấu tạo của lực kế:

Vỏ lực kế

Lò xo

Hãy quan sát một lực kế lò xo và cho biết các thao tác sử dụng đúng khi thực hiện phép đo lực.

Các thao tác sử dụng phép đo lực

1.Hiệu chỉnh lực kế

2. Cho lực cần đo tác dụng vào đầu có gắn móc của lò xo lực kế.
3. Cầm vỏ của lực kế sao cho lò xo của lực kế nằm dọc theo phương của lực cần đo.
4. Đọc và ghi kết quả đo, kết quả đo là chỉ số gần nhất với kim chỉ thị.
5. Đo lực bằng lực kế

Các bước đo lực bằng lực kế

Ước lượng giá trị cần đo

Lựa chọn lực kế phù hợp

Hiệu chỉnh lực kế

Thực hiện phép đo

Thực hiện phép đo

Móc khối gỗ vào lực kế lò xo và kéo cho khối gỗ chuyển động. Lúc khối gỗ chuyển động ồn định thì lực kéo khối gỗ là bao nhiêu?

Bảng kết quả đo lực kéo

LUYỆN TẬP

Treo vật vào đầu một lực kế lò xo. Khi vật nằm căn bằng, số chỉ lực kế là 2 N. Điều này có nghĩa:

1. Khối lượng của vật bằng 2g
2. Trọng lượng của vật bằng 2 N
3. Khối lượng của vật bằng 1g
4. Trọng lượng của vật bằng 1 N

Chiều dài tự nhiên của lò xo là 20cm. Biết rằng độ dãn của lò xo phụ thuộc vào phép đo lực tác dụng được biểu diễn bằng đồ thị dưới đây. Tính độ dài của lò xo khi chịu tác dụng của lực:

1. 2 N
   b. 4 N
   c. 6 N

Dựa vào đồ thị ta có:

1. Khi lực tác dụng 2 N thì lò xo dãn 2 cm, khi đó chiều dài của lò xo là: 20+2= 22 cm.
2. Khi lực tác dụng 4 N thì lò xo dãn 4 cm, khi đó chiều dài của lò xo là: 20+4= 22 cm.

Khi lực tác dụng 6 N thì lò xo dãn 6 cm, khi đó chiều dài của lò xo là: 20+6= 22 cm.

VẬN DỤNG

Em có một lực kế và một lò xo. Hãy tìm cách biến lò xo thành “cân bỏ túi”.

• Dùng lực kế xác định được trọng được. Từ đó biết được khối lượng.
• Treo vật mẫu vào lò xo, đánh dấu vạch chia theo khối lượng trên bảng chia độ.