Định luật Hooke (được đọc là định luật Húc), được nhà vật lý học người Anh tuyên bố vào năm 1676, ông cho rằng đa số lò xo tuân theo liên hệ tuyến tính giữa lực đàn hồi và biến dạng. Về nội dung, công thức và ứng dụng của định luật Hooke sẽ được tìm hiểu trong bài hôm nay.

phát biểu định luật hooke

Định luật Hooke

Điều kiện xuất hiện lực đàn hồi

Khi lò xo bị biến dạng (bị kéo dãn ra hay bị nén vào), lực đàn hồi xuất hiện ở hai đầu của lò xo và tác dụng vào các vật tiếp xúc với các đầu của lò xo.

Đặc điểm lực đàn hồi

- Đối với một lò xo bị biến dạng, khi đầu lò xo đứng yên thì lực đàn hồi của lò xo cân bằng với ngoại lực

Ta có:   FĐH=Fngoại

- Khi lò xo còn tính đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi luôn tỷ lệ thuận với độ  biến dạng của lò xo.

Nội dung công thức định luật Hooke

Tại sao gọi là định luật Hooke?

Tên gọi của định luật Hooke được đặt theo tên của nhà vật lý người Anh Robert Hooke. Ông là người tìm ra và tuyên bố định luật lần đầu tiên vào năm 1676 (thế kỷ 17).

Định luật Hooke phát biểu rằng trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi do lò xo sinh ra tỷ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo đó.dinh-luat-hooke-huc-noi-dung-cong-thuc-va-ung-dung

Trong đó:

Với k là hệ số đàn hồi hoặc độ cứng của lò xo (N/m)

với delta (l) là độ biến dạng của lò xo. (m)

Chú ý 1:

+dinh-luat-hooke-huc-noi-dung-cong-thuc-va-ung-dung đối với TH lò xo bị dãn.

dinh-luat-hooke-huc-noi-dung-cong-thuc-va-ung-dung đối với TH lò xo bị nén

Vậy ta sẽ có đối với trường hợp:

+ Lò xo dãn: dinh-luat-hooke-huc-noi-dung-cong-thuc-va-ung-dung

+ Nén: dinh-luat-hooke-huc-noi-dung-cong-thuc-va-ung-dung

Chú ý 2:

- Điểm đặt và hướng của lực căng: giống như lực đàn hồi của lò xo.

- Trường hợp các mặt tiếp xúc ép vào nhau: lực đàn hồi vuông góc với mặt tiếp xúc.

Ứng dụng của định luật

Định luật Hooke được ứng dụng khá phổ biến trong cuộc sống ngày nay. Một số ứng dụng quan trọng mà các bạn có thể theo dõi bên dưới gồm:

- Trong sinh hoạt có các vật dụng như: ghế sofa, đệm nằm lò xo, ghế xoay,...

- Trong công nghiệp ví dụ như hàng rào B40, kìm tỉa cành, cung tên,...

Bài tập áp dụng

Trắc nghiệm

Câu 1: Chọn đáp án đúng. Lực đàn hồi:

A. xuất hiện khi có một vật tiếp xúc với một đầu của lò xo.

B. xuất hiện làm lò xo bị biến dạng.

C. luôn kéo vật về đầu lò xo.

D. xuất hiện khi lò xo bị biến dạng.

Đáp án: D

Câu 2: Lò xo (1) có độ cứng là 100N/m. Lò xo (2) có độ cứng là 1,2N/cm. Lần lượt tác dụng một lực kéo F vào mỗi lò xo. Tỷ số giữa độ dãn của lò xo (1) với lò xo (2) là:

A. 5/6                         B. 1.2                          C. 1                            D. 0.12

Đáp án: C

Câu 3: Một lò xo có chiều dài tự nhiên là 30cm; khi treo vật có khối lượng 100g thì chiều dài của nó là 35cm. Độ cứng của lò xo là:

A. 200N/m                          B. 20N/m                             C. 0,2N/m.                             D. 2N/m

Đáp án: B

Câu 4: Muốn cho một vật chịu tác dụng của hai lực ở trạng thái cân bằng, hai lực đó phải như thế nào?

A. cùng giá, độ lớn khác nhau và ngược chiều.          B. có giá nằm ngang, cùng độ lớn và cùng chiều.
C. cùng giá, cùng độ lớn và cùng chiều.                     D. cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều

Đáp án: D

Câu 5: Trong thực tế trường hợp nào dưới đây, quỹ đạo chuyển động của vật là đường thẳng.

A. Một ôtô đang chạy trên quốc lộ 1A từ Hà Nội đến Vinh.
B. Một hòn đá được ném theo phương ngang.
C. Một viên bi rơi từ độ cao 2 m.
D. Một tờ giấy rơi từ độ cao 3m.

Đáp án: C

Câu 6: Phương và chiều của véc tơ vận tốc trong chuyển động tròn là :

A. Phương tiếp tuyến với bán kính đường tròn quỹ đạo, chiều cùng chiều chuyển động.
B. Phương vuông góc với bán kính đường tròn quỹ đạo, chiều cùng chiều chuyển động.
C. Phương vuông góc với bán kính đường tròn quỹ đạo, chiều ngược chiều chuyển động.
D. Phương tiếp tuyến với bán kính đường tròn quỹ đạo, chiều ngược chiều chuyển động.

Đáp án: B

Câu 7: Trong chuyển động thẳng chậm dần đều thì:

A. a x v > 0                         B. a > 0                        C. a x v < 0                         D. a < 0

Đáp án: C

Câu 8: Cho hai viên bi A và B giống nhau. Cùng một lúc tại cùng một vị trí, viên bi A được thả rơi tự do còn viên bi B được ném theo phương ngang với vận tốc ban đầu v0. Trường hợp này bỏ qua sức cản không khí. Chọn câu đúng:

A. Cả hai chạm đất cùng một lúc.
B. Bi A chạm đất sau bi B.
C. Bi A chạm đất trước bi B.
D. Tuỳ thuộc vào vận tốc ban đầu của bi B mà bi B chạm đất trước hay sau bi A.

Đáp án: A

Câu 9: Một tấm ván nặng 270 N bắt qua một con mương. Trọng tâm của tấm ván này sẽ cách điểm tựa trái 0,80 m và cách điểm tựa phải: 1,60 m. Câu hỏi đặt ra là lực tấm ván tác dụng lên điểm tựa bên trái là bao nhiêu N?

A. 90 N                          B. 180 N                          C. 80 N                         D. 160 N

Đáp án: B

Câu 10: Điền vào phần trống còn thiếu trong câu sau: “Chuyển động tịnh tiến của một vật rắn là chuyển động trong đó đường nối hai điểm bất kỳ của vật luôn luôn .................... với chính nó”.

A. ngược chiều.                      B. song song.                     C. cùng chiều.                     D. tịnh tiến.

Đáp án: B

Lực đàn hồi là một trong những loại lực có ứng dụng thực tiễn nhiều nhất, nó xuất hiện xung quanh chúng ta. Thậm chí chúng ta cũng có thể tự áp dụng định luật Hooke này để chế tạo một chiếc kéo cắt tỉa có lò xo cho riêng mình. Thông qua bài viết này, hi vọng có thể giúp các em ôn lại một cách tổng quát những kiến thức đã học và luyện tập thêm một số bài tập trắc nghiệm. Chúc các em học tốt