Giải KHTN Lớp 6 Bài 42: Biến dạng của lò xo | Kết nối tri thức

Giải Khoa học tự nhiên 6 Bài 42: Biến dạng của lò xo giúp các em học sinh lớp 6 nhanh chóng trả lời các câu hỏi SGK Khoa học tự nhiên 6 Kết nối tri thức với cuộc sống trang 151, 152, 153. Với lời giải Khoa học tự nhiên 6 chi tiết từng phần, từng bài tập, các em dễ dàng ôn tập, củng cố kiến thức Bài 42 Chương VIII: Lực trong đời sống. Đồng thời, cũng giúp thầy cô tham khảo soạn giáo án cho học sinh của mình.

1
Giải KHTN Lớp 6 Bài 42: Biến dạng của lò xo
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 biết biến dạng y 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 xo: bút bi, đệm xo, lực kế,
cân đồng hồ, ….
I. Hiện tượng biến dạng của lò xo
󰌞󰌟Hãy tìm ra 4 vật trong số các vt sau đây 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
2
d) Lưỡi cưa
i) Cái tẩy
Trả lời:
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 nghim mô t Hình 42.2 giúp chúng ta khám phá đặc điểm dãn ra ca
lò xo khi b biến dng.
- Dng cụ: giá đỡ thí nghiệm, thước thng,xo xon, c qu nng ging nhau,
giá đỡ qu nng.
- B trí thí nghiệm như Hình 42.2.
- Tiến hành thí nghim
Treo lò xo thẳng đứng trên giá thí nghim.
Đo độ dài ban đầu l
0
là ca lò xo
Đo độ dài l ca lò xo khi treo vt nng
Xác định độ dãn ca lò xo (còn gọi là độ biến dng ca lò xo):
Δl = l - l
0
- Tìm hiu mi liên h giữa độ dãn Δl ca xo khối lượng m ca vt nng
treo vào lò xo. Làm việc theo nhóm để:
3
D đoán về mi liên h gia Δlm. C th là nếu tăng m lên 2, 3, 4,...
ln thì Δl thay đổi như thế nào.
Kim tra d đoán bằng thí nghim.
- Rút ra kết lun.
Mu ghi kết qu đo:
S
vt treo vào
lò xo
Tng khi
ng vt
treo (g)
Chiu
dài ban
đầu ca
xo (mm)
Chiu dài
ca xo khi
b dãn (mm)
Độ dãn ca
xo(mm)
1
m
1
=
l
0
=
l
1
=
Δl
1
= l
1
- l
0
=
2
m
2
=
l
0
=
l
2
=
Δl
2
= l
2
- l
0
=
3
m
3
=
l
0
=
l
3
=
Δl
3
= l
3
- l
0
=
Tr li:
Tùy thí nghim mi hc sinh.
Ví d:
4
S
vt treo vào
lò xo
Tng khi
ng vt
treo (g)
Chiu
dài ban
đầu ca
xo (mm)
Chiu dài
ca xo khi
b dãn (mm)
Độ dãn ca
xo(mm)
1
m
1
= 50 g
l
0
= 40mm
l
1
= 50mm
Δl
1
= l
1
- l
0
=
10mm
2
m
2
= 100 g
l
0
= 40mm
l
2
= 60mm
Δl
2
= l
2
- l
0
=
20mm
3
m
3
= 150 g
l
0
= 40mm
l
3
= 70mm
Δl
3
= l
3
- l
0
=
30mm
- D đoán về mi liên h giữa Δl và m: Khi m tăng lên 2, 3 lần thì Δl cũng tăng
lên 2, 3 ln.
=> Khi kim tra d đoán bằng thí nghim, em thy d đoán đúng.
=> Rút ra kết luận: Đ dãn ca xo treo thẳng đứng t l vi khối lượng vt
treo.
󰌞󰌟Một lò xo treo thẳng đứng có chiều dài ban đầu l
0
= 25 cm . Chiều dài l của lò
xo khi bị kéo dãn bởi các vật treo khối lượng m khác nhau được cho trong
bảng dưới đây. Hãy cho biết các độ lớn cần ghi vào các ô có dấu (?).
10
20
30
40
50
60
25,5
?
26,5
27
?
?
Trả lời:
- Độ dãn của lò xo khi treo vật có khối lượng 10 g là:
5
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, tả cấu tạo (mặt trước bên trong) của cân xo giải
thích tại sao cân này có thể dùng để xác định khối lượng của vật.
Trả lời:
Cân đồng hồ cấu tạo gồm xo, thanh răng, bánh răng, bộ khung đỡ xo,
kim chỉ, mặt đồng hồ khắc vạch số, vỏ bảo vệ, đĩa cân hoặc móc treo.
Cân này thể dùng để xác định khối lượng của vật do cân hoạt động dựa tn
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).
6
Em có thể?
Câu 1: Làm việc theo nhóm đ t thiết kế chế to một cái cân dùng để cân
nhng vt khối lượng nh bng các dng c d kiếm như: dây cao su, xo,
g dán, kp giy, dây thép,... và các qu cân mượn phòng thí nghim ca nhà
trường.
Tr li:
Hc sinh có th chế tạo cân theo các bước sau đây:
* Chun b
Mt ng trúc dài khong 20cm.
Mt chiếc lò xo.
Mt cái nút nha.
Một thanh tre đã được khoan hai đầu.
Hai cuộn băng keo màu trắng, màu đỏ.
Mt mnh giy trng.
Các qu cân.
* Cách tiến hành:
ớc 1: Đo cách hai đầu ng trúc khoảng 3cm và đánh dấu, rồi dùng a
cưa nhẹ hai điểm đánh dấu. Sau đó, dùng dao đ khoét phn thân
(phn gia của hai điểm đánh dấu)
ớc 2: Dùng băng keo màu xanh qun quanh thanh tre, ri qun vch
ch th màu vàng một đầu ca thanh tre (cách khong 1cm).
c 3: Móc xo vào nút nha, rồi móc đầu thanh tre vch ch th
vào đầu còn li của xo. Sau đó, móc dây chì vào đu n li ca thanh
tre dùng để móc vt.
7
ớc 4: Đưa toàn bộ xo, thanh tre vào trong ng trúc, ri c định nút
nha vào một đầu ca ng trúc.
c 5: Dán mnh giy đã được ct vào ng trúc sao cho không che
khut kim ch th.
c 6: Dùng các qu cân khối lượng 100g, 200g, 300g... lần lượt
móc vào cân, dùng viết vch lên giy theo ba vch ca kim ch thị, đồng
thời cũng vạch các du ngang vi 100g, 200g, 300g trên cân. Khi không
có vt nng kim ch th ch mc 0.
Câu 2: Làm cách nào để dùng cái cân này làm lc kế?
Tr li:
Để dùng cái cân này làm lc kế:
Các vch dấu ngang 100g, 200g, 300g... tương ng bên cnh ta s ghi các
ch s 1N, 2N, 3N...
Cân này ta có th dùng như một cái lc kế để đo lực.
| 1/7

Preview text:

Giải KHTN Lớp 6 Bài 42: Biến dạng của lò xo 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: e) Hòn đá a) Quả bóng cao su b) Cái bình sứ g) Cây tre c) Dây cao su h) Miếng kính 1 d) Lưỡi cưa i) Cái tẩy Trả lời:
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: 2 •
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 Tổng khối Chiều Chiều
dài Độ dãn của lò
vật treo vào lượng vật dài ban
của lò xo khi xo(mm) lò xo treo (g)
đầu của lò bị dãn (mm) 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: 3 Số Tổng khối Chiều Chiều
dài Độ dãn của lò
vật treo vào lượng vật dài ban
của lò xo khi xo(mm) lò xo treo (g)
đầu của lò bị dãn (mm) 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: 4 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. Trả lời:
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). 5 Em có thể?
Câu 1: Làm việc theo nhóm để tự thiết kế và chế tạo một cái cân dùng để cân
những vật có khối lượng nhỏ bằng các dụng cụ dễ kiếm như: dây cao su, lò xo,
gỗ dán, kẹp giấy, dây thép,... và các quả cân mượn ở phòng thí nghiệm của nhà trường. Trả lời:
Học sinh có thể chế tạo cân theo các bước sau đây: * Chuẩn bị
• Một ống trúc dài khoảng 20cm. • Một chiếc lò xo. • Một cái nút nhựa.
• Một thanh tre đã được khoan hai đầu.
• Hai cuộn băng keo màu trắng, màu đỏ.
• Một mảnh giấy trắng. • Các quả cân. * Cách tiến hành:
• Bước 1: Đo cách hai đầu ống trúc khoảng 3cm và đánh dấu, rồi dùng cưa
và cưa nhẹ ở hai điểm đánh dấu. Sau đó, dùng dao để khoét phần thân
(phần giữa của hai điểm đánh dấu)
• Bước 2: Dùng băng keo màu xanh quấn quanh thanh tre, rồi quấn vạch
chỉ thị màu vàng ở một đầu của thanh tre (cách khoảng 1cm).
• Bước 3: Móc lò xo vào nút nhựa, rồi móc đầu thanh tre có vạch chỉ thị
vào đầu còn lại của lò xo. Sau đó, móc dây chì vào đầu còn lại của thanh tre dùng để móc vật. 6
• Bước 4: Đưa toàn bộ lò xo, thanh tre vào trong ống trúc, rồi cố định nút
nhựa vào một đầu của ống trúc.
• Bước 5: Dán mảnh giấy đã được cắt vào ống trúc sao cho không che khuất kim chỉ thị.
• Bước 6: Dùng các quả cân có khối lượng 100g, 200g, 300g... lần lượt
móc vào cân, dùng viết vạch lên giấy theo ba vạch của kim chỉ thị, đồng
thời cũng vạch các dấu ngang với 100g, 200g, 300g trên cân. Khi không
có vật nặng kim chỉ thị chỉ mốc 0.
Câu 2: Làm cách nào để dùng cái cân này làm lực kế? Trả lời:
Để dùng cái cân này làm lực kế:
• Các vạch dấu ngang 100g, 200g, 300g... tương ứng bên cạnh ta sẽ ghi các chỉ số 1N, 2N, 3N...
• Cân này ta có thể dùng như một cái lực kế để đo lực. 7