Biến dạng đàn hồi và định luật Hooke

Biến dạng kéo làm vật dài ra; nén làm ngắn lại. Biến dạng đàn hồi được phục hồi sau khi bỏ lực trong giới hạn thích hợp; vượt giới hạn có thể để lại biến dạng không phục hồi hoàn toàn. Lò xo trong miền tuân theo Hooke: $$F_{đh}=k|\Delta l|,\qquad \Delta l=l-l_0.$$ k tính bằng N/m, đặc trưng độ cứng. Lực đàn hồi chống lại sự biến dạng: lò xo dãn kéo hai đầu lại, lò xo nén đẩy hai đầu ra. Với vật treo cân bằng trên lò xo thẳng đứng nhẹ, kΔl = mg khi chỉ có trọng lực và lực đàn hồi lên vật. Không dùng toàn chiều dài l thay Δl. Không kéo dài đường F–Δl thẳng tới mọi tải trọng ngoài miền đã kiểm chứng.

Một số bài tập cung cấp năng lượng tích trữ trong lò xo lí tưởng: E = ½kd², với d là độ biến dạng tính bằng m. Ta dùng quan hệ đề cho cùng kiến thức công và năng lượng đã học. Ví dụ k = 100 N/m, nén 0,10 m thì E = 0,50 J. Nếu đề cho đồ thị lực theo độ biến dạng, diện tích tam giác dưới đường thẳng cũng cho công nén chậm từ trạng thái tự nhiên trong mô hình lí tưởng. Bài va chạm rồi nén lò xo cần tách hai giai đoạn. Trong va chạm, xét điều kiện bảo toàn động lượng; động năng có thể giảm nếu hai vật dính nhau. Sau va chạm, nếu chuyển động ngang không ma sát, động năng còn lại chuyển thành năng lượng đàn hồi khi nén cực đại. Không lấy động năng trước va chạm bằng năng lượng lò xo nếu va chạm đã làm hao hụt động năng. Ở đây ta chỉ dùng quan hệ năng lượng được cung cấp, chưa học chu kì hay phương trình dao động.