Презентация по физике для 1 курса по физике на тему: "Сила упругости. Закон Гука" (10 класс)

• 1 слайд

  Силы в механике
  
  Сила упругости
  Закон Гука
  преподаватель физики
  Костенкова С.С.
  2014г.
  

• 2 слайд

  Что заставляет выпрямляться сетку батута ?
  СИЛА УПРУГОСТИ
  Сила упругости – сила, возникающая при деформации тела и направленная противоположно направлению смещения частиц при деформации
  
  

• 3 слайд

  Условия возникновения силы упругости
  
  
  Деформация – это изменение формы или размеров тела (или части тела) под действием внешних сил.
  Деформация вызывает изменение относительного расположения частиц.
  
  

• 4 слайд

  Все тела состоят из атомов или молекул
  
  Частицы взаимодействуют между собой с силами притяжения и отталкивания
  
  Расстояния между частицами сравнимы с размерами частиц
  
  Увеличиваем расстояния – возникают силы притяжения
  Уменьшаем – возникают силы отталкивания
  
  
  
  
  
  
  
  
  СИЛЫ УПРУГОСТИ имеют ЭЛЕКТРОМАГНИТНУЮ ПРИРОДУ
  
  

• 5 слайд

  Виды деформаций
  Упругие (исчезают после прекращения действия внешних сил)
  
  
  
  
  
  Пластические (остаются после прекращения действия внешних сил)
  
  

• 6 слайд

  Типы упругой деформации
  Растяжение (Х>0)
  (увеличиваются размеры тела)
  -испытывают тросы, канаты, лески в подъемных устройствах, стяжки между вагонами
  Сжатие (Х<0)
  (уменьшаются размеры тела)
  -испытывают столбы, колонны, стены, фундаменты, некоторые кости скелета и др.
  Fупр
  Fупр
  F
  F
  Х
  Х
  L
  Lo
  L
  Fупр= F
  X=L-L0
  

• 7 слайд

  
  Изгиб
  Сочетание
  растяжения и сжатия
  
  -испытывают нагруженные балки, кронштейны, сиденья
  Fупр
  Fупр
  F
  F
  

• 8 слайд

  
  Сдвиг
  -испытывают балки в местах опор, заклепки, соединяющие детали
  
  Кручение
  сводится к сдвигу
  
  -испытывают болты при завертывании, валы машин, сверла
  
  F
  F
  

• 9 слайд

  Разновидности силы упругости
  Сила натяжения -это сила упругости, действующая на тело со стороны нити или пружины Направлена вдоль нити
  
  Сила реакции опоры- это сила упругости, действующая на тело со стороны опоры. Направлены перпендикулярно ее поверхности вверх.
  
  Сила нормального давления это сила упругости действующая
  со стороны тела на опору. Направлены перпендикулярно поверхности вниз.
  
  
  

• 10 слайд

  РОБЕРТ ГУК
  Родился 18 июля 1635г в местечке Фрешуотер на английском острове Уайт в семье настоятеля местной церкви.
  Современник Ньютона он не раз стоял на пороге великих открытий (и даже оспаривал в суде авторство закона всемирного тяготения), но не владея математикой в должной мере, ограничился гениальными догадками.
  Известен как автор закона, который сейчас носит его имя.
  

• 11 слайд

• 12 слайд

  ЗАКОН ГУКА (КЛАССИЧЕСКАЯ ФОРМА)
  Модуль силы упругости, возникающей при деформации тела, пропорционален его удлинению.
  
  
  
  
  
  
  K- коэффициент жесткости;
  ∆х = Δ l - удлинение тела
  При больших деформациях закон не выполняется
  L
  

• 13 слайд

  Графическое представление закона Гука
  tgα = к =Fупр /Δx
  

• 14 слайд

  ЖЕСТКОСТЬ ТЕЛА
  Коэффициент жесткости зависит от формы и размеров тела, а также от материала.
  Физический смысл: он численно равен силе упругости при растяжении тела на 1 м.
  
  [k]=Н/М
  
  
  

• 15 слайд

  Жесткость параллельно соединенных пружин
  
  k 1 + k 2 =k
  

• 16 слайд

  Жесткость последовательно соединенных пружин
  
  k 1 • k 2 = k
  k 1 + k 2
  
  

• 17 слайд

  ЗАКОН ГУКА
  В физике закон Гука принято записывать в другой форме
  

• 18 слайд

  Относительное удлинение
  1.Введем понятие
  относительного удлинения
  (сжатия)– ε (эпсилон)
  Относительное удлинение (сжатие) – это изменение длины тела, отнесенное к единице длины.
  Оно равно отношению относительного удлинения тела (сжатия)
  к его первоначальной длине:
  
  

• 19 слайд

  Механическое напряжение
  2.Введем понятие механического напряжения
  Механическое напряжение – это сила упругости, действующая на единицу площади. Оно равно отношению модуля силы упругости к площади поперечного сечения тела:
  
  (сигма)
  
  

• 20 слайд

  При упругой малой деформации механическое напряжение прямо пропорционально относительному удлинению (сжатию) тела (ЗАКОН ГУКА)
  
  
  где Е – модуль Юнга или модуль упругости, который измеряется в Па
  ( Е = σ / ε  измеряется в тех же единицах, что напряжение)
  
  
  

• 21 слайд

  Модуль упругости(Юнга) - Е
  Модуль Юнга зависит только от свойств материала и не зависит от размеров и формы тела.
  Физический смысл -показывает напряже- ние, которое необходимо приложить к телу, чтобы удлинить его в 2 раза.
  Для различных материалов модуль Юнга меняется в широких пределах. Например:
  для стали, E ≈ 2·1011 Н/м2,
  а для резины E ≈ 2·106 Н/м2.
  
  

• 22 слайд

  ДВИЖЕНИЕ ТЕЛА ПОД ДЕЙСТВИЕМ СИЛЫ УПРУГОСТИ
  Тело может совершать движение по окружности
  (если вектора силы и скорости перпендикулярны)
  
  Тело может совершать колебательное движение
  (если вектора силы и скорости коллинеарны); уравнение движения:
  m a = - k X= - k ∆L
  

• 23 слайд

  Решить задачу
  
  
  
  
  
  
  
  Ответ: жесткость пружины равна 9,8 Н/м
  
  

• 24 слайд

  Решить задачу
  К закрепленной одним концом проволоке диаметром 2мм подвешен груз массой 10кг. Найти механическое напряжение в проволоке.
  

• 25 слайд

  
  Домашнее задание.
  1.Подготовить опорный конспект по теме: «Закон Гука». ( по плану)
  2. Подготовить опорный конспект по теме: «Сила упругости».(по плану)
  Тетрадь, учебник стр.62-63
  3.Решить задачу:
  В какой пружине
  больше коэффициент
  жесткости?
  Чему они равны?
  
  

• 26 слайд

  
  
  Создание синквейна на тему: Деформация, Закон Гука, Сила упругости
  (творческое задание)
  

• 27 слайд

  Что такое синквейн?
  
  Слово «синквейн» происходит от французского слова «пять» и означает «стихотворение, состоящее из пяти строк»;
  Дидактический синквейн появился в начале XX века в США;
  Синквейн –это не обычное стихотворение, написанное в соответствии с определёнными правилами.
  
  

• 28 слайд

  
  Что пишется в каждой строке?
  
  1 строка
  2 строка
  3 строка
  4 строка
  5 строка
  1 слово – заголовок. Это существительное или местоимение. (Кто? Что?)
  2 слова Это прилагательные. (Какой? Какая? Какое? Какие?)
  3 слова Это глаголы. (Что делает? Что делают?)
  4 слова Это фраза, в которой выражается личное мнение к предмету разговора.
  1 слово Вывод, итог. Это существительное. (Кто? Что?)
  

• 29 слайд

  Физика.
  Теоретическая, экспериментальная.
  Изучает, определяет, доказывает.
  Наука о природе, законах и явлениях.
  Мир.
  

• 30 слайд

• 31 слайд