Группа 1Б. Предмет Физика. Изучите материал, ответьте на вопросы, решите задачи.. Конспект.

22.10.2021

Преподаватель:Земляная С.Н.

Группа 1Б

Предмет Физика

Урок №23

Тема программы:Динамика

Тема урока: Сила упругости. Закон Гука.

Изучите материал, ответьте на вопросы, решите задачи.

1.Укажите, какие из перечисленных тел являются упругими, а какие неупругими: (Пластилин, резина, воск, каучук, клей, свинец)

2.Какая формула выражает закон Гука?

Решите задачи:

1.Определите силу упругости, возникающую при деформации пружины, с жесткостью 100Н/м, если она удлинилась на 5см.

2.Если растягивать пружину силой 120Н, она удлиняется на 4см. Определите жесткость пружины.

Конспект.

Сила упругости –это сила, возникающая при деформации тела и стремящаяся вернуть тело в исходное состояние.

Обозначение:F_упр.

Единицы измерения: Н (ньютон)

Точка приложения: Приложена к телу в месте соприкосновения двух тел.

Как определить направление силы упругости?

Сила упругости будет направлена в противоположную сторону, т.к. она возвращает тело в исходное состояние.

Рассмотрим опыт. Возьмите резиновый шнур. Один конец его закрепите. Пусть первоначальная длина шнура была равна. Если к свободному концу шнура подвесить гирьку, то шнур удлинится. Если менять гирьки, то будет меняться и длина шнура, а значит, его удлинение (деформация).

Из опытов можно сделать вывод: Модуль силы упругости при растяжении или сжатии тела прямо пропорционален изменению длины тела.

В этом и заключается закон Гука. Записывается закон Гука следующим образом:

F=kΔl,

где Δl – удлинение тела (изменение его длины), k – коэффициент пропорциональности, который называют жесткостью.

Выведем из формулы выражающей закон Гука, единицы измерения коэффициента жесткости: k=F/ Δl, [Н/м].

Эту зависимость впервые установил в 1667г. английский ученый Р.Гук, поэтому закон носит его имя.

Сила упругости прямо пропорциональна изменению длины пружины.

Эта зависимость: у = кх.

к – коэффициент пропорциональности, он называется жесткостью тела.

Различные тела имеют разную жесткость. Большую жесткость имеют тела, у которых деформация мала.

Жесткость зависит от: формы, размеров и вещества, из которого это тело изготовлено. Жесткость измеряется в Н/м.

Мы рассмотрели только два вида деформаций – растяжение и сжатие.

Но бывают и другие виды: кручение, изгиб, сдвиг.

5 видов деформаций:

-растяжение - данный вид деформации испытывают тросы, канаты, цепи, стяжки между вагонами.

-Сжатие - Данный вид деформации испытывают опоры мостов, фундаменты строений, материалы, подвергающиеся прессованию и т.д.

-Сдвиг - Деформации сдвига подвержены все балки в местах опор, заклепки и болты скрепляющие детали ит. Д. сдвиг на большие углы приводит к срезу. Срез происходит при работе ножниц, зубьев пилы.

-Кручение - Деформация кручения возникает при скачивании изделий и деталей.

-Изгиб - Деформации изгиба возникают при пригибании опоры. Чем больше прогибается опора, тем больше сила упругости.

Упругая деформация –если после прекращения действия силы, тело возвращается в исходное состояние.

Границы применимости закона Гука:

Закон Гука справедлив только при малых упругих деформациях.