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

Chương 7: CHẤT RẮN – CHẤT LỎNG – SỰ
CHUYỂN THỂ
Chủ đề 1: Biến dạng cơ của vật rắn
Chủ đề 2: Sự nở vì nhiệt của chất rắn
Chủ đề 3: Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng
Chủ đề 4: Sự chuyển thể các chất
Chủ đề 5: Độ ẩm không khí

Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - 01689.996.187


I. Kiến thức:
- Công thức tính lực đàn hồi:
Fđh = k ∆l ( dùng công thức này để tìm k)
S
Trong đó: k = E l0 ( dùng công thức này để tìm E, S).
k ( N/m) độ cứng ( hệ số đàn hồi).
E ( N/m2 hay Pa) : gọi là suất đàn hồi hay suất Y-âng.
S (m2) : tiết diện.
lo (m): chiều dài ban đầu
- Độ biến dạng tỉ đối:
- Diện tích hình tròn:

∆l
l0

=

F
SE

d2
S =π
4

(d (m) đường kính hình tròn)

l1 k 2
- Độ cứng của vật ( thanh,lò xo) tỉ lệ nghịch với chiều dài: l2 = k1

Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - 01689.996.187


Chủ đề 1: BIẾN DẠNG CƠ CỦA VẬT RẮN
II. CÁC DẠNG BÀI TẬP
VÍ DỤ MINH HOẠ
VD1: Một sợi dây bằng kim loại dài 2m, đường kính 0,75mm. Khi kéo bằng 1 lực 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 bao nhiêu?
HD
a. Vì độ lớn lực tác dụng vào thanh bằng độ lớn lực đàn hồi nên:
s
F = Fdh = k . ∆l = E. . ∆l
l0

với s =
⇒E =

π .d 2
4

4F.l0
2

π .d . ∆l

π .d 2 ∆l

nên F = E. 4 . l
o
=

4.30.2
2

3,14. 0,75.10−3 .1,2.10−3

(

)

= 11,3.1010 Pa

b. Khi cắt dây thành 3 phần bằng nhau thì mỗi phần dây có độ cứng gấp 3 lần so với dây ban
đầu. nếu kéo dây cũng bằng lực 30N thì độ dãn sẽ giảm đi 3 lần → ∆l = 0, 4mm

Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - 01689.996.187


Chủ đề 1: BIẾN DẠNG CƠ CỦA VẬT RẮN

II. CÁC DẠNG BÀI TẬP
VÍ DỤ MINH HOẠ
VD2: một thanh trụ tròn bằng đồng thau dài 10cm, suất đàn hồi 9.109 Pa, có tiết diện ngang 4cm.
a. Tìm chiều dài của thanh khi nó chịu lực nén 100000N.
b. Nếu lực nén giảm đi một nửa thì bán kính tiết diện phải là bao nhiêu để chiều dài của thanh
vẫn là không đổi.
HD.
- Chiều dài của thanh khi chịu lực nén F = 100000N.
F .l

S .E

F .l .4

100000.0,1.4

0
0
Ta có: F = l .∆l ⇒ ∆l = S .E = π d 2 .E = 3,14.16.10−4.9.109 = 0, 08cm
0
l
=
l
−
∆
l = 10 − 0, 08 = 9,92cm
Vậy:
0

F

/
b. Bán kính của thanh khi F = 2

S .E

- Khi nén bằng lực F: F = l .∆l (1)
0
/

- Khi nén bằng lực F :

F/ =

S / .E /
.∆l (2)
l0

Vì chiều dài thanh không đổi:

F

∆l = ∆l / ,

/
lấy (1) chia (2) và có F = 2 nên:

1 S/
1 d /2
1

d
4
=
⇒ = 2 ⇒ d /2 = d 2 ⇒ d /2 =
=
= 2 2cm
2 S
2 d
2
2
2
Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - 01689.996.187


Chủ đề 1: BIẾN DẠNG CƠ CỦA VẬT RẮN
II. CÁC DẠNG BÀI TẬP
BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Bài 1:
a.Phải treo một vật có khối lượng bằng bao nhiêu vào một lò xo có hệ số đàn hồi k = 250N/m để nó
dãn ra ∆l = 1cm. Lấy g = 10m/s2.
b.Một sợi dây bằng đồng thau dài 1,8 m có đường kính 0,8 mm. Khi bị kéo bằng một lực 25N thì
thanh dãn ra một đoạn bằng 1mm. Xác định suất lâng của đồng thau.
Đs. a) m = 0,25 kg
b) 8,95.1010 Pa
Bài 2:Một thanh thép dài 4m, tiết diện 2cm2. Phải tác dụng lên thanh thép một lực kéo bằng bao nhiêu
để thanh dài thêm 1,5mm? Có thể dùng thanh thép này để treo các vật có trọng lượng bằng bao
nhiêu mà không bị đứt? Biết suất Young và giới hạn hạn bền của thép là 2.1011Pa và 6,86.108Pa.
Đs. P <137200 N
Bài 3: một dây thép có chiều dài 2,5m, tiết diện 0,5mm2, được kéo căng bởi một lực 80N thì thanh
thép dài ra 2mm. tính:

a. Suất đàn hồi của sơi dây.
b. Chiều dài của dây thép khi kéo bởi lực 100N, coi tiết diện day không đổi.
Đs. a. 2.1011 Pa; b. l = 250,25 cm
Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - 01689.996.187