KHTN Lớp 6 Bài 42: Biến dạng của lò xo Sách Khoa học tự nhiên 6 Kết nối tri thức với cuộc sống trang 151

Giải KHTN 6 Bài 42: Biến dạng của lò xo giúp các em học sinh lớp 6 tham khảo để trả lời câu hỏi mở đầu, các hoạt động trong sách Khoa học tự nhiên 6Kết nối tri thức với cuộc sống trang 151, 152, 153.

Qua đó, còn giúp các em học sinh thực hiện thí nghiệm chứng minh được độ dãn của lò xo treo thẳng đứng tỉ lệ với khối lượng vật treo. Đồng thời, cũng giúp thầy cô soạn giáo án Bài 42 Chương VIII: Lực trong đời sống. Chi tiết mời thầy cô và các em cùng tham khảo bài viết dưới đây của Thptlequydontranyenyenbai.edu.vn:

Phần mở đầu

❓Các vật trong hình trên: a) kẹp quần áo; b) giảm sóc xe máy; c) bạt nhún, đều có cấu tạo và hoạt động dựa trên sự biến dạng của lò xo.

Em có biết biến dạng này được sử dụng trong dụng cụ, thiết bị, máy móc nào khác không?

Trả lời:

Những đồ vật, dụng cụ sử dụng biến dạng của lò xo: bút bi, đệm lò xo, lực kế, cân đồng hồ, ….

I. Hiện tượng biến dạng của lò xo

❓Hãy tìm ra 4 vật trong số các vật sau đây có thể biến dạng giống như biến dạng của lò xo:

a) Quả bóng cao su	e) Hòn đá
b) Cái bình sứ	g) Cây tre
c) Dây cao su	h) Miếng kính
d) Lưỡi cưa	i) Cái tẩy

Các vật có thể biến dạng giống như biến dạng của lò xo là:

a) Quả bóng cao su

c) Dây cao su

d) Cây tre

i) Cái tẩy

II. Đặc điểm biến dạng của lò xo

❓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:

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 =	l0 =	l1=	Δl1 = l1 – l0 =
2	m2 =	l0 =	l2 =	Δl2 = l2 – l0 =
3	m3 =	l0 =	l3 =	Δl3 = l3 – l0 =

Trả lời:

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 = 50 g	l0 = 40mm	l1= 50mm	Δl1 = l1 – l0 = 10mm
2	m2 = 100 g	l0 = 40mm	l2 = 60mm	Δl2 = l2 – l0 = 20mm
3	m3 = 150 g	l0 = 40mm	l3 = 70mm	Δl3 = l3 – l0 = 30mm

– 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.

❓Một lò xo treo thẳng đứng có chiều dài ban đầu l₀= 25 cm . Chiều dài l của lò xo khi bị kéo dãn bởi các vật treo có khối lượng m khác nhau được cho trong bảng dưới đây. Hãy cho biết các độ lớn cần ghi vào các ô có dấu (?).

m (g)	10	20	30	40	50	60
l (cm)	25,5	?	26,5	27	?	?

Trả lời:

– Độ dãn của lò xo khi treo vật có khối lượng 10 g là:

Δl = 25,5 – 25 = 0,5cm

=> Khi treo vật có khối lượng m = 10 g thì lò xo dãn 0,5 cm.

– Khi treo vật có khối lượng m = 20 g thì lò xo dãn: 0,5 x 2 = 1 cm.

=> Chiều dài của lò xo khi treo vật có khối lượng 20g là: 25 + 1 = 26 cm.

– Khi treo vật có khối lượng m = 50 g thì lò xo dãn: 0,5 x 5 = 2,5 cm.

=> Chiều dài của lò xo khi treo vật có khối lượng 50g là: 25 + 2,5 = 27,5 cm.

– Khi treo vật có khối lượng m = 60 g thì lò xo dãn: 0,5 x 6 = 3 cm.

=> Chiều dài của lò xo khi treo vật có khối lượng 50g là: 25 + 0,5 x 6 = 28 cm.

Em hoàn thành bảng như sau:

m (g)	10	20	30	40	50	60
l (cm)	25,5	26	26,5	27	27,5	28

❓Hãy quan sát, mô tả cấu tạo (mặt trước và bên trong) của cân lò xo và giải thích tại sao cân này có thể dùng để xác định khối lượng của vật.

Cân đồng hồ có cấu tạo gồm lò xo, thanh răng, bánh răng, bộ khung đỡ lò xo, kim chỉ, mặt đồng hồ khắc vạch số, vỏ bảo vệ, đĩa cân hoặc móc treo.

Cân này có thể dùng để xác định khối lượng của vật do cân hoạt động dựa trên nguyên lí đàn hồi của lò xo (độ giãn của lò xo tỉ lệ với khối lượng vật) tạo trạng thái cân bằng khi lò xo chịu tác dụng nén (cân đĩa) hoặc kéo (cân móc treo).