Thí nghiệm mô tả ở Hình 42.2 giúp chúng ta khám phá đặc điểm dãn ra của lò xo khi bị biến dạng.
– Dụng cụ: giá đỡ thí nghiệm, thước thẳng, lò xo xoắn, các quả nặng giống nhau, giá đỡ quả nặng.
– Bố trí thí nghiệm như Hình 42.2.
– Tiến hành thí nghiệm
+ Treo lò xo thẳng đứng trên giá thí nghiệm.
+ Đo độ dài ban đầu l0 là của lò xo
+ Đo độ dài l của lò xo khi treo vật nặng
+ Xác định độ dãn của lò xo (còn gọi là độ biến dạng của lò xo):
Δl = l – l0
– Tìm hiểu mối liên hệ giữa độ dãn Δl của lò xo và khối lượng m của vật nặng treo vào lò xo. Làm việc theo nhóm để:
+ Dự đoán về mối liên hệ giữa Δl và m. Cụ thể là nếu tăng m lên 2, 3, 4,… lần thì Δl thay đổi như thế nào.
+ Kiểm tra dự đoán bằng thí nghiệm.
– Rút ra kết luận.
Mẫu ghi kết quả đo:
Lời giải:
Tùy thí nghiệm ở mỗi học sinh.
Ví dụ:
Số vật treo vào lò xo | Tổng khối lượng vật treo (g) | Chiều dài ban đầu của lò xo (mm) | Chiều dài của lò xo khi bị dãn (mm) | Độ dãn của lò xo (mm) |
1 | m1 = 5 g | l0 = 4mm | l1 = 7mm | Δl1 = l1 – l0 = 3mm |
2 | m2 = 10 g | l0 = 4mm | l2 = 10mm | Δl2 = l2 – l0 = 6mm |
3 | m3 = 15 g | l0 = 4mm | l3 = 13mm | Δl3 = l3 – l0 = 9mm |
– Dự đoán về mối liên hệ giữa Δl và m: Khi m tăng lên 2, 3 lần thì Δl cũng tăng lên 2, 3 lần.
=> Khi kiểm tra dự đoán bằng thí nghiệm, em thấy dự đoán đúng.
=> Rút ra kết luận: Độ dãn của lò xo treo thẳng đứng tỉ lệ với khối lượng vật treo.