Сіла пругкасці




НазваСіла пругкасці
Дата канвертавання27.02.2013
Памер66.52 Kb.
ТыпДокументы
Сіла пругкасці. Віды дэфармацый. Закон Гука


Мэты ўроку:

Адукацыйныя:

стварыць умовы для вывучэння паняцця сілы пругкасці, відаў дэфармацыі, закона Гука, практычнага замацавання навыкаў рашэння задач па дадзенай тэме;

Выхаваўчыя:

спрыяць пашырэнню светапогляду вучняў, выхаванню пазнавальнай цікавасці да прадмета "Фізіка";

Развіваючыя:

спрыяць развіццю практычных ўменняў і навыкаў па дадзенай тэме, развіццю ўменняў рашаць задачы, уменняў працаваць з падручнікам.


ХОД УРОКА

  1. Арганізацыйны момант.

  2. Актуалізацыя апорных ведаў.

1. Як вы лічыце, якую з’яву называюць дэфармацыяй?

2. Чаму, на ваш, погляд, узнікае дэфармацыя?

3. Ці аднолькавыя дэфармацыі ў розных целах?

3. Тлумачэнне новага матэрыяла.

Адна з праяў узаемадзеяння цел — іх дэфармацыя, г. зн. змяненне формы і памераў, якое адбывасцца з-за неаднолькавага зрушвання розных частак аднаго цела ў выніку ўздзеяння другога цела.

Чаму дэфармацыі неаднолькавыя ў розных цел? Якую ролю яны адыгрываюць ва ўзаемадзеянні цел і ў механічным руху?

Успомнім звесткі аб будове рэчыва: усе рэчывы складаюцца з часціц (малекул, атамаў, іонаў), паміж якімі існуюць сілы ўзаемадзенння. Гэта сілы электрамагнітнай прыроды, якія ў залежнасці ад адлегласці паміж часціцамі праяўляюцца то як сілы лрыцяжэпня, то як сілы адштурхвання.

Калі ўздзеянне на цела выклікае павелічэнне адлегласці паміж малскуламі, то сілы міжмалекулярнага прыцяжэння перашкаджаюць гэтаму. Памяншэнню адлегласці паміж малекуламі процідзейнічаюць сілы адштурхвання. Каб не разглядаць складаныя электрамагнітныя ўзаемадзеянні, у механіцы для характарыстыкі гзтых з’яў уводзяць сілу пругкасці Fnp.

Сілай пругкасці называецца сіла, якая ўзнікае пры дэфармацыі любых цвёрдых цел, а таксама пры сцісканні вадкасцей і газаў.

Якую ролю адыгрывае гэта сіла пры ўзаемадзеянні цел?

Разгледзім дослед. Узялі тоўсты кавалак паралону, намалявалі па яго тарцу гарызантальныя лініі на аднолькавай адлегласці адна ад адной, а затым, павольна апускаючы, паставілі на яго груз (мал. 88, а). Калі глядзець у час апускання грузу на тарэц паралону, то добра відаць, як пры сцісканні паралону пад дзеяннем грузу збліжаюцца паміж сабой лініі, але толькі да пэўнай адлегласщ (мал. 88, б). Рух грузу спыняецца пры некаторай дэфармацыі паралону, г. зн. сіла пругкасці ўраўнаважвае сілу цяжару грузу.

Такія ж назіранні можна правесці, падвешваючы груз на гумавай стужцы з нанесенымі на ей лініямі. Пры падвешаным грузе адлегласць паміж лініямі на стужцы большая.

Мы ўзялі для доследу паралон і гумавую стужку, таму што для гэтых цел пад дзеяннем нават невялікіх сіл назіраецца значная дэфармацыя і яе легка назіраць.

Аналагічныя з'явы адбываюцца пры любых узаемадзеяннях цел, але часта дэфармацыі такія малыя, што іх можна зафіксаваць толькі з дапамогай вельмі адчувальных прыбораў.

Разгледзім адзін дослед (мал. 89, а). Прымацуем да бруска, які ляжыць на стале, гумавы шнур з меткамі на аднолькавай адлегласці адна ад адной і павольна пачнём цягнуць яго ў гарызантальным напрамку.

Пад дзеяннем сілы шнур расцягваецца, і толькі калі ўвесь шнур расцягнецца на пекаторую велічыню, брусок прыйдзс ў рух. Як гэта растлумачыць?

Пры расцяжэнні шнура адбываецца зрушванне адных яго частак адносна другіх, у выніку чаго ў шнуры ўзнікае сіла пругкасці, роўная па велічыні дэфармуючай сіле. 3 гэтага моманту шнур адыгрывае ролю «перадавальнага звяна» (мал 89, б).

Такія ж з'явы заўсёды адбываюцца, калі рух ад аднаго цела да другога перадаецца пры дапамозе «сувязей», г. зн. нітак, шнуроў, спружын, тросаў, розных счэпак і да т п.

Па характары зрушэння частак цела (а больш правильна, малекулярных слаёў унутры яго) адной адносна другой адрозніваюць дэфармацыі: расцяжэння, сціскання, згібу, кручэння, зруху.

Пры дэфармацыі расцяжэння адлегласць паміж малекулярнымі слаямі павялічваецца (мал. 90, а), а пры дэфармацыі сціскання — памяншаецца (мал. 90, б).

Калі ў выніку ўздзеяння адны малекулярныя слаі расцягваюцца, а другія сціскаюцца, то назіраецца дэфармацыя згібу (мал. 90, в).

Пры дэфармацыі кручэння адбываецца паварот адных малекулярных слаёў адносна друііх (мал. 90, г).

Калі адны слаі малекул перамяшчаюцца адносна другіх, то адбываецца дэфармацыя зруху (мал. 90, д).

Дэфармацыі таксама падзяляюць на пругкія і няпругкія, або пластычныя.

Дэфармацыя называецца пругкай, калі пасля спынення ўздзеяння цела поўнасцю аднаўляе першапачатковыя форму і памер, а калі гэта не адбываецца, то дэфармацыя называецца няпругкай або пластычнай.

Безумоўна, дэфармацыя канкрэтнага цела можа быць як пругкай, так і няпругкай, паколькі яе характар залежыць не толькі ад уласцівасцей цела, але і ад велічыні ўздзеяння на яго. Напрыклад, пры вялікіх сілах, што ўдзельнічаюць, і стальная лінейка страціць форму, а пры вельмі малых — і пластылін адновіць сваю форму.

Розныя віды дэфармацый узнікаюць у любых збудаваннях і механізмах, таму неабходна устанавщь законы, якія дазваляюць разлічыць велічыню гэтых дэфармацый.

Найбольш часта сустракаецца і дастаткова проста матэматычна апісваюцца пругкія дэфармацыі расцяжэння або сціскання.

Правядзём дослед, прымацаваўшы адзін канец гумавага шнура з меткамі да вертыкальнай сценкі, а другі — да дынамометра (мал. 91, а), на які будзем дзейнічаць сілай. Размесцім пад шнурам лінейку. Вызначаючы сілу, якая дзейнічае па канец шнура, па дынамометры, будзем фіксаваць зрушванне канца шнура ўздоўж лінейкі і змяненне адлегласцей паміж меткамі.

Мы заўважым, што агульнае падаўжэнне шнура, якое вызначаецца па зрушванню яго канца, з'яўляецца сумай падаўжэнняў усіх яго частак. Аналагічна, агульнае пакарачэнне, напрыклад пры сцісканні спружыны, з'яўляецца сумай памяншэнняў адлегласцей паміж усімі яе віткамі (мал. 91, б).

Калі абазначыць пачатковую даўжыню шнура L0, а канечную даўжыню — L, то для характарыстыкі дэфармацый расцяжэння або сціскання можна ўвесці абсалютнае падаўжэнне

ΔL=׀L-L0׀.

Калі шнур над дзеяннем дэфармую-чай сілы F больш не падаўжаецца, то яе дзеянне ўраўнаважвае пругкая сіла Fnp, г. зн. F =- Fnp.

Роберт Гук устанавіў эксперыментальна, што пры малых дэфармацыях расцяжэння або сціскання абсалютнае падаўжэнне цела прама прапарцыянальна дэфармуючай сіле. На практыцы часта неабходна вызначыць сілу пругкасці, якая ўзнікае ў целе пры яго дэфармацыі, і закон Гука фармулюецца наступным чынам:

модуль сілы пругкасці, якая ўзнікае пры малых дэфармацыях сціскання або расцяжэння цела, прама прапарцыянальны велічыні абсалютнага па-даўжэння:

Fnp = k ΔL = k ׀L-L0׀,

дзе k — каэфіцыент прапарцыянальнасці, які называецца жорсткасцю цела. Жорсткасць з'яўляецца характарыстыкай дадзенага цела (спружыны, шнура, стрыжня і да т. п.) і залежыць ад яго папярочных і падоўжных памераў, хімічнага саставу і будовы рэчыва, з якога цела зроблена. Паколькі k= Fnp/ ΔL, то жорсткасць вымяраецца ў ньютанах на метр (Н/м).

Пры разліках руху цел пад дзеяннем сілы пругкасці неабходна ўлічваць яе напрамак. Калі выбраць пачатак адліку пад крайнім пунктам недэфармаванага цела (мал. 92), то абсалютнае падаўжэнне можна характарызаваць каардынатай х канца дэфармаванага цела. Пры расцяжэнні (гл. мал. 92, a) i пры сцісканні (гл. мал. 92, б) узору сіла пругкасці накіравана процілегла зрушванню яго канца. Тады можна запісаць закон Гука для праекцыі сілы пругкасці на выбраную вось:

Fnp= - kх

Тую ці іншую форму запісу закону Гука выкарыстоўваюць у залежнасці ад умовы задачы і велічыні, якую трэба вызначыць. Сіла пругкасці, як і любая з сіл, што разглядаюцца ў механіцы, падпарадкоўваецца законам Ньютана, а па закону Гука можна разлічыць дэфармацыі, якія ўзнікаюць пры ўзаемадзеяннях цел. Аднак неабходна адзначыць, што закон Гука добра выконваецца толькі пры малых дэфармацыях цел.

4. Замацаванне новага матэрыялу

Рашэнне задачы пр.16,№ 3.


5. Дамашняе заданне.

§§16,17 Пр.16,№1 (ІІ)

Пр. 16,№4 (ІІІ)

Пр. 16,№6 (ІV)

6. Падвядзенне вынікаў уроку.

Дадаць дакумент у свой блог ці на сайт

Падобныя:

Сіла пругкасці icon9 клас: "Сіла сусветнага прыцягнення, Свабоднае падзенне цел"
Як зменіцца сіла прыцягенння паміж двума шарамі, калі масу кожнага з ІХ павялічыць у 3 разы, а адлегласць паміж імі не змяняць?

Сіла пругкасці iconУрока у 9´класе Тэма урока
Мэта урока: забяспечыць асэнсаванае засваенне паняцця “сілы пругкасці”, відау дэфармацыі, закона Гука

Сіла пругкасці icon"Узаемадзеянне цел. Сіла"
Пакажы графічна сілы, якія дзейнічаюць на шар, што ляжыць на гарызантальнай паверхні

Сіла пругкасці iconЗадача аб вольных І вымушаных ваганнях
Па закону Гука гэтая сіла прапарцыянальна даўжыні s адрэзка, на які расцягнута спружына

Сіла пругкасці iconЎ 7 класе Вычыкава Алена Мікалаеўна настаўнік фізікі 1 кваліфікацыйнай катэгорыі
Ход урока абагульняючага паўтарэння І сістэматызацыі ведаў па тэме “Узаемадзеянне цел. Сіла”

Сіла пругкасці icon"Сіла тока. Закон Ома. Супраціўленне"
...

Сіла пругкасці iconЯкі шлях s праязджае каляска, калі пастаянная сіла f =200 Н, што дзейнічае на яе, выконвае работу а = 4,0 кДж?
Вызначыць магутнасць p рухавіка, які на працягу t = 10 с падымае груз масай m = 800 кг на вышыню h =12 м

Сіла пругкасці iconЯкі шлях s праязджае каляска, калі пастаянная сіла f =200 Н, што дзейнічае на яе, выконвае работу а = 4,0 кДж?
Вызначыць магутнасць p рухавіка, які на працягу t = 10 с падымае груз масай m = 800 кг на вышыню h =12 м

Сіла пругкасці iconКанспекты : Канспекты трэба браць на кожны занятак. Запаўняць канспект трэба на лекцыях
Перад лецыяй №2 трэба разабраць наступныя тэмы сіла І энергія, элементы І атамы, ядро атама

Сіла пругкасці iconТаццяна Лабанава, гімназія г. Барань
Выказванні «Lets respect each other», «Lets be tolerant!», «We do deserve it, because everybody of us is an individual!», «Мы розныя...

Размесціце кнопку на сваім сайце:
be.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©be.convdocs.org 2012
звярнуцца да адміністрацыі
be.convdocs.org
Галоўная старонка