1. Các câu hỏi để thảo luận
Câu hỏi thảo luận 1 trang 169 môn Khoa học tự nhiên lớp 6
Tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn và cho nhận xét về sự thay đổi chiều dài của lò xo trong suốt quá trình thí nghiệm.
Đáp án chi tiết: Chiều dài của lò xo thay đổi trong thí nghiệm tùy thuộc vào khối lượng quả nặng treo ở đầu dưới lò xo. Lò xo sẽ kéo dài thêm khi thêm quả nặng vào đầu dưới.
Câu hỏi thảo luận 2 trang 169 - Khoa học tự nhiên lớp 6
Tính toán độ dãn của lò xo khi treo 1, 2, 3 quả nặng và ghi kết quả theo mẫu bảng 39.1. Bạn có nhận xét gì về mối liên hệ giữa độ dãn của lò xo và khối lượng vật treo?
Đáp án chi tiết:
Cần phụ thuộc vào từng thí nghiệm
Ví dụ:
- Khối lượng của vật treo tỷ lệ thuận với sự kéo dãn của lò xo: Khi khối lượng của vật tăng gấp đôi hoặc gấp ba thì độ kéo dãn của lò xo cũng sẽ tăng tương ứng gấp đôi hoặc gấp ba.
Câu hỏi thảo luận 3 trang 169 Khoa học tự nhiên lớp 6
Hãy quan sát một lực kế lò xo và chỉ ra những bước thao tác đúng khi thực hiện các phép đo lực.
Giải đáp chi tiết:
- Các bước thao tác chính xác khi thực hiện phép đo lực:
+ Bước 1: Đánh giá lực cần đo để chọn lực kế phù hợp.
+ Bước 2: Cài đặt lại lực kế để đảm bảo chính xác.
+ Bước 3: Đặt lực cần đo lên đầu lò xo có móc của lực kế.
+ Bước 4: Cầm lực kế sao cho lò xo nằm theo phương của lực cần đo.
+ Bước 5: Đọc và ghi lại kết quả đo, là số gần nhất với vị trí kim chỉ thị.
Câu hỏi thảo luận 4 trang 170 Khoa học tự nhiên lớp 6
Gắn một khối gỗ vào lực kế lò xo và kéo cho khối gỗ chuyển động. Khi khối gỗ đã chuyển động ổn định, xác định lực kéo cần thiết là bao nhiêu?
Đáp án chi tiết:
- Học sinh thực hiện thí nghiệm và ghi nhận kết quả ở số gần nhất với vị trí của kim chỉ thị.
Ví dụ:
Lần đo | Lực kéo |
---|---|
1 | 2,5 N |
2 | 2,6 N |
3 | 2,4 N |
2. Các bài tập và ứng dụng
Luyện tập trang 169 Khoa học tự nhiên lớp 6
Một lò xo có chiều dài tự nhiên 12 cm treo đứng, với quả nặng 50g ở đầu dưới. Khi quả nặng cân bằng, chiều dài lò xo là 15 cm. Nếu lò xo dãn tỉ lệ thuận với khối lượng, thì khi treo quả nặng 100g, chiều dài lò xo sẽ là bao nhiêu?
Đáp án chi tiết:
Chiều dài lò xo khi treo quả nặng 50g là:
15 – 12 = 3 cm
Khi treo vật nặng 50g, lò xo dãn thêm 3 cm.
⇒ Khi treo vật nặng 100g, lò xo sẽ dãn bao nhiêu cm?
Chiều dài lò xo khi treo quả nặng 100g là: 12 + 6 = 18 cm
Vận dụng trang 170 Khoa học tự nhiên lớp 6
Sử dụng lực kế để đo lực cần thiết để nâng hộp bút lên khỏi mặt bàn.
Đáp án chi tiết:
Học sinh tiến hành thí nghiệm và ghi lại số đo gần nhất với vị trí kim chỉ thị.
Ví dụ: lực cần thiết để nâng hộp bút lên khỏi mặt bàn là 3 N
3. Bài tập Khoa học Tự nhiên lớp 6 Bài 39
Bài 1 trang 171 Khoa học tự nhiên lớp 6
Khi treo một vật vào lực kế lò xo, nếu lực kế chỉ 2 N khi vật cân bằng, điều này có nghĩa là
A. khối lượng của vật là 2 g
B. Trọng lượng của vật là 2 N
C. Khối lượng của vật là 1 g
D. Trọng lượng của vật là 1 N
Đáp án đúng là B. Khi treo vật vào lực kế lò xo và đọc được 2 N khi vật cân bằng, điều này cho thấy trọng lượng của vật là 2 N hoặc khối lượng của nó là 200 g.
Bài 2 trang 171 Khoa học tự nhiên lớp 6
Nếu treo một vật nặng 1 kg lên cân lò xo, lò xo có chiều dài 10 cm. Khi treo vật nặng 0,5 kg, lò xo dài 9 cm. Vậy nếu treo vật nặng 200 g, lò xo sẽ dài bao nhiêu?
Đáp án chi tiết:
Sự thay đổi chiều dài của lò xo khi treo vật nặng 0,5 kg là: 10 – 9 = 1 cm
Chiều dài lò xo khi không có tải trọng là: 9 – 1 = 8 cm
Ta thấy: 0,5 kg tương đương 500 g, dãn 1 cm; vậy với 200 g thì lò xo sẽ dãn bao nhiêu cm?
Nếu treo vật nặng 200 g thì lò xo dãn (200 × 1) / 500 = 0,4 cm
Vì vậy, khi treo vật nặng 200 g, chiều dài lò xo sẽ là: 8 + 0,4 = 8,4 cm
Bài 3 trang 171 Khoa học tự nhiên lớp 6
Một lò xo treo đứng có chiều dài tự nhiên 20 cm. Khi treo các vật có khối lượng khác nhau vào lò xo, chiều dài của lò xo được ghi lại trong bảng dưới đây. Hãy điền chiều dài lò xo vào các ô tương ứng với khối lượng m theo mẫu bảng dưới đây:
m (g) | 20 | 40 | 50 | 60 |
(cm) | 22 | ? | 25 | ? |
Đáp án:
- Khi treo vật nặng 20 g, lò xo dãn ra 22 – 20 = 2 cm
- Do độ dãn của lò xo tỉ lệ thuận với khối lượng vật treo, khi treo vật nặng 40 g, lò xo sẽ dãn thêm 2 × 2 = 4 cm.
⇒ Chiều dài của lò xo khi treo vật nặng 40 g sẽ là: 20 + 4 = 24 cm
Tương tự, khi treo vật nặng 60 g, lò xo dãn thêm 2 × 3 = 6 cm
⇒ Chiều dài của lò xo khi treo vật nặng 60 g sẽ là: 20 + 6 = 26 cm
Dưới đây là bảng:
m (g) | 20 | 40 | 50 | 60 |
(cm) | 22 | 24 | 25 | 26 |
Bài 4 trang 171 Khoa học tự nhiên lớp 6
Một lò xo có chiều dài tự nhiên 10 cm treo đứng, và khi treo một quả cân 50 g, chiều dài lò xo kéo dài ra 12 cm. Vậy khi treo 2 quả cân như vậy vào lò xo, chiều dài của lò xo sẽ là bao nhiêu? Biết rằng độ dãn của lò xo tỉ lệ thuận với khối lượng vật treo.
Đáp án chi tiết:
Độ dãn của lò xo khi treo quả cân 50 g là: 12 – 10 = 2 cm
Khi treo hai quả cân 50 g mỗi quả, tổng khối lượng là 2 × 50 = 100 g.
Do đó, độ dãn của lò xo là: 2 × 2 = 4 cm (vì độ dãn tỉ lệ thuận với khối lượng vật treo).
Vậy chiều dài lò xo khi treo 2 quả cân 50 g mỗi quả là: 10 + 4 = 14 cm.
7. Lý thuyết về biến dạng của lò xo
1. Biến dạng của lò xo
- Một lò xo được treo vào giá đỡ.
- Gắn lần lượt các quả cân vào đầu dưới của lò xo. Khi khối lượng quả cân tăng lên, độ biến dạng của lò xo cũng gia tăng.
Do đó, độ biến dạng của lò xo treo theo phương thẳng đứng tỷ lệ thuận với khối lượng vật treo.
2. Thực hành đo lực bằng dụng cụ lực kế
- Lực kế là thiết bị dùng để đo lực
- Quy trình đo lực bằng dụng cụ lực kế gồm các bước sau:
Bước 1: Xác định giá trị lực cần đo;
Bước 2: Chọn loại lực kế phù hợp;
Bước 3: Hiệu chỉnh lực kế trước khi đo;
Bước 4: Thực hiện việc đo lường;
Bước 5: Đọc kết quả và ghi chép lại.