Giải bài tập Khoa học tự nhiên 6 Bài 39: Biến dạng của lò xo. Phép đo lực
Mở đầu
Mở đầu trang 168 SGK KHTN lớp 6: Để thuận lợi trong việc xác định khối lượng của vật, các nhà sản xuất đã chế tạo ra những chiếc cân xách tay gọn nhẹ. Những chiếc cân này hoạt động dựa trên nguyên tắc nào?
Lời giải:
– Những chiếc cân xách tay hoạt động dựa trên nguyên tắc: Đàn hồi của lò xo.
+ Độ dãn của lò xo treo thẳng đứng tỉ lệ với khối lượng của vật treo. Khi độ biến dạng của lò xo trong chiếc cân tăng (giảm) n lần thì khối lượng của vật cần cân cũng tăng (giảm) n lần.
Hình thành kiến thức mới
Hình thành kiến thức mới 1 trang 168 SGK KHTN lớp 6: Tiến hành thí nghiệm như mô tả bên và cho biết nhận xét về sự thay đổi chiều dài của lò xo trong quá trình làm thí nghiệm.
Lời giải:
– Ban đầu lò xo có chiều dài l0.
– Sau đó, người ta treo một quả nặng vào đầu dưới của lò xo, chiều dài lò xo lúc đó là l1 .
– Vậy lò xo dãn ra một đoạn 
Hình thành kiến thức mới 2 trang 169 SGK KHTN lớp 6: Hãy tính độ dãn của lò xo khi treo 1, 2, 3 quả nặng rồi ghi kết quả theo mẫu bảng 39.1. Em có nhận xét gì về mối quan hệ giữa độ dãn của lò xo và khối lượng vật treo?
Lời giải:
Tùy thí nghiệm ở mỗi học sinh.
Ví dụ:
Nhận xét mối quan hệ giữa độ dãn của lò xo và khối lượng vật treo:
– Khối lượng vật treo tỉ lệ thuận với độ dãn của lò xo: Khi khối lượng của quả nặng tăng lên 2, 3 lần thì độ dãn của lò xo cũng tăng lên 2, 3 lần.
Hình thành kiến thức mới 3 trang 169 SGK KHTN lớp 6: Hãy quan sát một lực kế lò xo và cho biết các thao tác sử dụng đúng khi thực hiện các phép đo lực.
Lời giải:
– Thao tác sử dụng đúng khi thực hiện các phép đo lực:
+ Bước 1: Ước lượng giá trị lực cần đo để lựa chọn lực kế phù hợp.
+ Bước 2: Hiệu chỉnh lực kế.
+ Bước 3: Cho lực cần đo tác dụng vào đầu có gắn móc của lò xo lực kế.
+ Bước 4: Cầm vỏ của lực kế sao cho lò xo của lực kế nằm dọc theo phương của lực cần đo.
Hình thành kiến thức mới 4 trang 170 SGK KHTN lớp 6: Móc một khối gỗ vào lực kế lò xo và kéo cho khối gỗ chuyển động. Lúc khối gỗ chuyển động ổn định thì lực kéo khối gỗ là bao nhiêu?
Lời giải:
– Học sinh tự thưc hiện thí nghiệm và đọc kết quả trên số chỉ gần nhất với kim chỉ thị.
Ví dụ:
|
Lần đo |
Lực kéo |
|
1 |
2,5 N |
|
2 |
2,6 N |
|
3 |
2,4 N |
Luyện tập
Luyện tập trang 169 SGK KHTN lớp 6: Một lò xo có chiều dài tự nhiên 12 cm được treo thẳng đứng, đầu dưới của lò xo có gắn một quả nặng khối lượng 50g. Khi quả nặng nằm cân bằng thì lò xo có chiều dài 15cm. Cho rằng độ dãn của lò xo tỉ lệ thuận với khối lượng vật treo. Khi treo quả nặng có khối lượng 100g vào lò xo thì chiều dài của lò xo là bao nhiêu?
Lời giải:
– Độ dãn của lò xo khi treo quả nặng có khối lượng 50g là:
15 – 12 = 3 cm
– Khi treo vật có khối lượng 50g thì lò xo dãn 3 cm.
=> Khi treo vật có khối lượng 100g thì lò xo dãn ? cm.
– Vì độ dãn của lò xo tỉ lệ thuận với khối lượng của vật treo do đó khi treo vật có khối lượng 100 g thì lò xo dãn ra một đoạn là: 
Vậy chiều dài của lò xo khi treo quả nặng có khối lượng 100g là: 12 + 6 = 18 (cm)
Vận dụng
Vận dụng trang 170 SGK KHTN lớp 6: Hãy sử dụng lực kế để đo lực nâng hộp bút của em lên khỏi mặt bàn.
Lời giải:
Học sinh tự thưc hiện thí nghiệm và đọc kết quả trên số chỉ gần nhất với kim chỉ thị.
Ví dụ: lực nâng hộp bút lên khỏi mặt bàn: 3 N.
Bài tập
Bài 1 trang 171 SGK KHTN lớp 6: Treo vật vào đầu một lực kế lò xo. Khi vật cân bằng, số chỉ của lực kế là 2 N. Điểu này có nghĩa
A. khối lượng của vật bằng 2 g. B. trọng lượng của vật bằng 2 N.
C. khối lượng của vật bằng 1 g. D. trọng lượng của vật bằng 1 N.
Lời giải:
Lực kế là dụng cụ để đo lực.
=> Treo vật vào đầu một lực kế lò xo. Khi vật cân bằng, số chỉ của lực kế là 2 N. Điểu này có nghĩa trọng lượng của vật bằng 2 N và khối lượng của vật là 200g.
Chọn đáp án B
Bài 2 trang 171 SGK KHTN lớp 6: Nếu treo vật có khối lượng 1 kg vào một cái “cân lò xo” thì lò xo của cân có chiều dài 10cm. Nếu treo vật có khối lượng 0,5 kg thì lò xo có chiều dài 9 cm. Hỏi nếu treo vật có khối lượng 200 g thì lò xo sẽ có chiều dài bao nhiêu?
Lời giải:
– Đổi: 200g = 0,2kg
– Vì độ dãn của cân lò xo tỉ lệ thuận với khối lượng của vật treo do đó khi treo vật có khối lượng 0,5kg thì lò xo dãn ra một đoạn là: 10 – 9 = 1 cm
– Ta có: Khi treo vật có khối lượng 0,5 kg thì lò xo dãn 1 cm
Vậy, khi treo vật có khối lượng 0,2 kg thì lò xo dãn ? cm
=> Khi treo vật có khối lượng 0,2 kg thì lò xo dãn:
0,2 : 0,5 = 0,4 cm
– Chiều dài ban đầu của lò xo là: 9 – 1 = 8 cm
– Chiều dài của lò xo khi treo vật nặng 200g là: 8 + 0,4 = 8,4 cm
Bài 3 trang 171 SGK KHTN lớp 6: Một lò xo treo thẳng đứng có chiều dài tự nhiên 20 cm. Khi treo các vật có khối lượng m khác nhau vào lò xo thì chiếu dài của lò xo là l được ghi lại trong bảng dưới đây. Hãy ghi chiều dài của lò xo vào các ô có khối lượng m tương ứng theo mẫu bảng dưới đây:
Lời giải:
– Độ dãn của lò xo khi treo vật có khối lượng 20 g là: 22 – 20 = 2 cm
– Vì độ dãn của lò xo tỉ lệ thuận với khối lượng của vật treo do đó khi treo vật có khối lượng 40 g thì lò xo dãn ra một đoạn là: 2 x 2 = 4 cm.
=> Chiều dài của lò xo khi treo vật có khối lượng 40 g là : 20 + 4 = 24 cm
Tương tự, khi treo vật có khối lượng 60 g thì lò xo dãn ra một đoạn là: 2 x 3 = 6 cm
=> Chiều dài của lò xo khi treo vật có khối lượng 60 g là : 20 + 6 = 26 cm
Ta được bảng sau:
|
m (g) |
20 |
40 |
50 |
60 |
|
l (cm) |
22 |
24 |
25 |
26 |
Bài 4 trang 171 SGK KHTN lớp 6: Một lò xo có chiều dài tự nhiên 10 cm được treo thẳng đứng, đầu dưới của lò xo treo một quả cân có khối lượng 50 g. Khi quả cân nằm cân bằng thì lò xo có chiều dài 12 cm. Hỏi khi treo 2 quả cân như trên vào lò xo thì chiều dài của lò xo là bao nhiêu? Cho biết độ dãn của lò xo tỉ lệ thuận với khối lượng vật treo.
Lời giải:
– Khi treo quả cân có khối lượng 50g thì lò xo dãn một đoạn: 12 – 10 = 2 cm
– Khi treo quả cân có khối lượng 50g thì lò xo dãn 2 cm
=> Khi treo 2 quả cân có khối lượng 50 g thì lò xo dãn ? cm
Vì độ dãn của lò xo tỉ lệ thuận với khối lượng của vật treo do đó khi treo 2 quả cân có khối lượng 50 g thì lò xo dãn ra một đoạn là: 
Chiều dài của lò xo khi treo 2 quả cân có khối lượng 50g là: 10 + 4 = 14(cm)
Bài giảng Khoa học tự nhiên 6 Bài 39: Biến dạng của lò xo. Phép đo lực – Chân trời sáng tạo