Физика 9 класс 25.11.2020г.. Тема: Сила упругости. Закон Гука.. Сила упругости, возникающая при упругой деформации растяжения или сжатия тела, пропорциональна абсолютному значению изменения длины тела.

Физика 9 класс 25.11.2020г.

Тема: Сила упругости. Закон Гука.

Закон Гука − основной закон теории упругости. Он был открыт английским ученым Робертом Гуком в 1660 году, когда ему было 25 лет. Закон Гука гласит:

Сила упругости, возникающая при упругой деформации растяжения или сжатия тела, пропорциональна абсолютному значению изменения длины тела.

Если удлинение тела обозначить через x, а силу упругости через Fупр, то закон Гука можно записать в виде следующей математической формулы:

Fупр=−k⋅x,

где k — коэффициент пропорциональности, называемый жесткостью тела. Знак минус перед правой частью уравнения указывает на противоположные направления силы упругости и удлинения x. Единицей жесткости в СИ является ньютон на метр (1 Н/м).

У каждого тела своя жесткость. Чем больше жесткость тела (пружины, проволоки, стержня и т. д.), тем меньше оно изменяет свою длину под действием данной силы.

Следует помнить, что закон Гука справедлив только для упругой деформации. Закон Гука хорошо выполняется только при малых деформациях. При больших деформациях изменение длины перестает быть прямо пропорциональным приложенной силе, а при очень больших деформациях тело разрушается.

Задача №1.Один конец проволоки жестко закреплен. С какой силой нужно тянуть за второй конец, чтобы растянуть проволоку на 5 мм? Жесткость проволоки известна и равна 2*10⁶ Н/м2.

Решение

Запишем закон Гука:

Fупр=−k⋅x

По третьему закону Ньютона:

F=-F, т.е. F=kx, . F=0,005*2*10⁶=10000Н=10 кН

Ответ: 10 кН.

Домашнее задание: составить конспект, решить задачу.

Задача: Какова жесткость пружины, если груз массой 10 кг растягивает пружину на 0,1 м.