Как возник закон упругости

§ 26. СИЛА УПРУГОСТИ. Вопросы

Решебник по физике за 9 класс (И.К.Кикоин, А.К.Кикоин, 1999 год),
задача №26
к главе «ГЛАВА 5. СИЛЫ В ПРИРОДЕ И ДВИЖЕНИЯ ТЕЛ».

1. При каких условиях возникают силы упругости?

1. Сила упругости возникает при любом виде деформации на упругое тело, если она не велика по сравнению с размерами тела.

2. Что такое жесткость тела (пружины)?

2. Коэффициент пропорциональности, связывающий силу упругости и удлинение.

3. В чем состоит закон Гука?

3. Сила упругости, возникающая при деформации тела, пропорциональна его удлинению и направлена противоположно направлению перемещения частиц при деформации.

4. При каких условиях возникает деформация тела?

4. Деформация тела возникает при перемещении одних частиц тела относительно других.

5. На рисунке 91 изображен стрелок из лука. Деформация какого тела вызвала появление силы упругости?

5. Сила упругости вызвана деформацией лука. Эта сила упругости заставляет тетиву вернуться в исходное положение.

6. На наклонной плоскости неподвижно лежит груз (рис. 92). Действует ли на него сила упругости? Деформация какого тела вызывает ее?

6. Да, действует. За счет деформации наклонной плоскости (опоры).

7. Что такое реакция опоры (подвеса)?

7. Сила упругости, действующая на тело со стороны опоры или подвеса называется силой реакции опоры.

5terka.com

Сила упругости. Закон Гука

Разделы: Физика

1. Обучающая: ввести понятие «сила упругости», выяснить зависимость силы упругости от деформации, опытным путем установить закон Гука, вывести формулу, выражающую закон Гука.

2. Развивающая: развить умственные и творческие способности учащихся, познавательный интерес к предмету, формировать умение объяснять окружающие явления, происходящие в природе.

3. Воспитательная: способствовать формированию сознательного творческого отношения к обучению, умение работать в коллективе и понимать значение полученных знаний.

I. Организационный момент (1 минута)

б) подготовка аудитории к работе.

II. Актуализация опорных знаний.

а) фронтальный опрос;

б) индивидуальная работа ученика у доски (на доске дать характеристику силы тяжести по плану учителя);

в) решить задачу (расчет силы тяжести).

III. Изложение нового материала.

IV. Закрепление нового материала (решение задач).

V. Подведение итогов.

VI. Рефлексия.

I. Организационный момент (1 минута)

Здравствуйте, ребята! Сегодня у нас урок открытых дверей, и, поэтому, мы должны особенно постараться. Покажите все свои знания и умения, и будьте активны, не бойтесь ошибаться, не ошибается только тот, кто ничего не делает.

II. Актуализация опорных знаний.

Учитель: Повторим пройденный материал.

1) у доски подготовить характеристику силы тяжести по плану.

План изучения физической величины:

  1. Определение силы тяжести;
  2. Вектор или скаляр;
  3. Буквенное обозначение силы тяжести;
  4. Формула силы тяжести;
  5. Единицы измерения величины силы;
  6. Направление и точка приложения силы тяжести, показать на чертеже.

2) Решить задачу:

Вычислить силу тяжести, действующую на тело массой 2 кг. Изобразить эту силу графически на чертеже в масштабе 10 Н / 1 см.

Проверка индивидуальной работы у доски консультантами и выставление оценок.

3) Фронтальный опрос (слайд 1).

1. В результате чего может меняться скорость тела?

Ответ: в результате взаимодействия с другим телом.

2. Что такое сила? Каковы единицы силы?

Ответ: Сила — это мера взаимодействия тел, измеряют силу в ньютонах, килоньютонах, меганьютонах.

3. Что может произойти с телом, на которое действует сила?

Ответ: измениться скорость тела или деформируется.

4. От чего зависит результат действия силы на тело?

Ответ: от модуля силы, от направления силы, от точки приложения силы.

5. Что является причиной падения всех тел на землю?

Ответ: притяжение земли, т.е. сила тяжести.

6. Какую силу называют силу тяжести?

Ответ: сила, с которой земля притягивает к себе тела.

7. В чем причина ее возникновения?

Ответ: гравитационное поле земли.

8. Почему сила тяжести на полюсах земли несколько больше, чем на экваторе и других широтах?

Ответ: земной шар немного сплюснут у полюсов, поэтому тела, находящиеся около полюсов, расположены немного ближе к центру земли, поэтому сила тяжести на полюсе немного больше, чем на экваторе или на других широтах.

9. Как зависит сила тяжести от массы тела?

Ответ: сила тяжести прямо пропорциональна массе этого тела, т.е. чем больше масса, тем больше сила тяжести действует на это тело.

10. Как направлена сила тяжести?

Ответ: она всегда направлена вертикально вниз.

11. На какой из автомобилей — легковой или грузовой действует большая сила тяжести? Почему?

Ответ: больше сила тяжести действует на грузовой автомобиль, т.к. у него больше масса, а чем больше масса, тем больше сила тяжести.

12. Объем бензина в баке автомашины уменьшили в 2 раза. Как при этом измениться сила тяжести бензина?

Ответ: объем прямо пропорционален массе, сила тяжести уменьшается.

III. Изложение нового материала.

Проблемная ситуация (роняю мяч из рук).

Учитель: Вы знаете, что все тела на поверхности Земли испытывают ее притяжение (в этот момент роняю мяч из рук). На любое тело, находящееся на поверхности Земли или вблизи ее действует сила тяжести.

Снежинка, падающая с тела, движется к Земле. Но упав на крышу, она прекращает свое движение. Значит, что-то мешает снежинке двигаться вниз.

? Что же мешает снежинке и всей толще снега, находящейся на крыше, двигается к центру Земли под действием силы тяжести?

Ответ: снегу мешает продолжать двигаться сила, действующая на него со стороны крыши. Эта сила направлена в сторону, противоположную направлению силы тяжести и численно равна ей. Она компенсирует силу тяжести, и снег ведет себя так, как если бы на него не действовало никакое тело, т.е. находится в состоянии покоя.

Учитель: Рассмотрим еще один пример компенсации силы тяжести.

Опыт 1 (с деревянной линейкой и гирей).

Учитель: Горизонтально расположенная линейка на опорах. Если поставить гирю на эту линейку, то она начнет прогибаться по мере движения гири вниз. Линейка деформировалась и при определенной величине деформации, линейка и гиря останавливаются, гиря движется вниз до тех пор, пока сила на гирю со стороны линейки не уравновесит силу тяжести.

Что это за сила?

А чтобы узнать, как называется эта сила, вы закончите фразу из стихотворения, которое я вам прочитаю (слайд 2).

Вот дощечка через речку,
По ней как речку перейти?
Шагом или бегом без трудностей,
Поможет нам сила (упругости).

Учитель: Сформулируйте тему урока (слайд 3)

Поставьте перед собой цель урока.

Учитель: Запишем тему урока «Сила упругости. Закон Гука» (слайд 3).

Вернемся к нашему опыту и изобразим его на чертеже.

Вывод: деформированная линейка действует на гирю силой, которая уравновешивает силу тяжести, действующую на гирю.

Учитель: Сформулируем определение силы упругости: сила, возникающая при деформации тела, называется силой упругости (сла йд 4).

Разновидности деформации (виды деформации)

Опыт 2 (с резиновым ластиком).

Учитель: Подвергните ластик деформации, т.е. согните, растяните, закрутите, сожмите. Деформации различают по характеру изменения формы и размера тела (слайд 5). Это изгиб, растяжение, сжатие, кручение — это виды деформации. Проведем опыт с двумя шариками.

Опыт 3 (пластилиновый и резиновый шарики).

1) Сомните резиновый шарик

— Что произошло с резиновым шариком?

(ответ: он деформировался);

— Что происходит с резиновым шариком после прекращения внешнего воздействия?

(ответ: он восстановил свои прежние формы и размер)

2) Сожмите пластилиновый шарик

— Что произошло с пластилиновым шариком?

(ответ: он деформировался)

— Что произошло пластилиновым шариком после прекращения внешнего воздействия?

(ответ: он не восстановил свою формулу и размеры).

Вывод: деформация делится на два типа — упругую и пластическую (слайд 6)

Комментирую слайд 6.

1. После упругой деформации тело полностью восстанавливает свою первоначальную форму и размеры.

2. После пластической деформации тело полностью сохраняет вновь приобретенную форму и размеры.

Так происходит при лепке из глины или пластилина. Пластическая деформация используется в технике в таких процессах, как ковка и штамповка.

Физкультминутка (слайд 8)

Учащимся предлагается встать со своих мест, и, закрепляя виды деформации, показать с помощью своего тела все 5 видов деформации: растяжение, сжатие, сдвиг, кручение, изгиб.

Учитель: Молодцы! Во время физкультминутки вы испытали на себе различные виды деформации.

Причины возникновения силы упругости.

Учитель: А теперь давайте выясним, почему возникает сила упругости?

? Что вы знаете о внутреннем строении твердых тел?

Ответ: все тела состоят из молекул, между которыми есть промежутки. В твердых телах молекулы образуют кристаллическую решетку, а, следовательно, между молекулами существую определенные расстояния.

Учитель: При деформации тела изменяются промежутки между молекулами, которые приводят к возникновению межмолекулярных сил притяжения (при растяжении) и отталкивания (при сжатии). Давайте сформулируем вывод (слайд 9).

Вывод: причиной силы упругости являются межмолекулярные силы взаимодействия.

Учитель: Деформация тела чаще всего очень мала и незаметна визуально. Например, когда гиря стоит на столе, деформация стола не видна, но именно она является причиной того, что тело неподвижно, хотя на него действует сила тяжести. Гораздо проще исследовать силу упругости, когда деформация хорошо заметна и легко поддается измерению. Так, например, происходит при растяжении пружины, если к ней подвешивать поочередно один, два, три груза, то можно заметить, что деформация пружины увеличивается, а, следовательно, увеличивается и сила упругости.

Учитель: Определите опытным путем, как зависит сила упругости от величины деформации.

Опыт 4 (с пружиной и грузами по 1Н, 2Н, 3Н)

Карточка-инструкция на каждую парту.

? Как зависит сила упругости от удлинения пружины?

1) Подвесить к пружине одну гирю (1Н) и измерить удлинение пружины.

2) Подвесить к пружине 2 гири (2Н) и снова измерить удлинение пружины.

3) Подвесить к пружине 3 гири (3Н) и измерить удлинение пружины.

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Презентация по физике «Сила упругости.Закон Гука» 7 класс

Успейте воспользоваться скидками до 50% на курсы «Инфоурок»

Выбранный для просмотра документ 7 класс сила упругости. Закон Гука.ppt

Описание презентации по отдельным слайдам:

Сила упругости. Закон Гука. 7 класс Выполнила: учитель физики МБОУ СОШ р.п.Лазарев Т.А.Князева

Давайте вспомним: Что является причиной падения всех тел на землю? Почему тела, брошенные горизонтально падают на землю? Какую силу называют силой тяжести? Как её обозначают? Почему сила тяжести на полюсах несколько больше, чем на экваторе? Как зависит сила тяжести от массы? Как направлена сила тяжести?

Почему тела, лежащие на опоре или подвешенные на нити, находятся в состоянии покоя? На все тела, находящиеся на Земле, действует сила тяжести. В результате действия силы тяжести на Землю падает подброшенный камень, снежинки, листья, оторвавшиеся от веток, и др. На книгу, лежащую на столе, также действует сила тяжести, но книга не проваливается сквозь стол, а находится в покое. Сила тяжести уравновешивается какой-то другой силой.

Эксперимент На середину горизонтально расположенной доски поставим гирю. Под действием силы тяжести гиря двигается вниз и прогнёт доску, т.е. доска деформируется. Вывод: на гирю, кроме силы тяжести, направленной вертикально вниз, действует другая сила. Эта сила, направленная вертикально вверх, уравновешивает силу тяжести. Эту силу называют силой упругости.

Сила упругости Сила, возникающая в теле в результате его деформации и стремящаяся вернуть тело в исходное положение, называют силой упругости Силу упругости обозначают: Fупр.

Эксперимент Подвесим тело на пружине. Пружина растягивается. В пружине возникает сила упругости. При растяжении пружины сила упругости увеличивается. Если сила упругости равна силе тяжести, то растяжение прекращается. Сила упругости возникает при деформации тел. Если исчезнет деформации тел, то исчезнет и сила упругости.

Закон Гука Изменение длины тела при растяжении (или сжатии) прямо пропорционально модулю силы упругости. Fупр. = k Δl Δl- удлинение тела k – коэффициент пропорциональности, который называется жёсткостью. Жёсткость тела зависит от формы и размеров тела, а также от материала, из которого оно изготовлено. Закон Гука справедлив только для упругой деформации.

Деформация, при которой тело восстанавливает свою форму после снятия нагрузки Деформации, которые не исчезают после прекращения внешнего воздействия

Графическое изображение силы упругости

График зависимости силы упругости от удлинения

Сила упругости Совокупность молекулярных сил – сила упругости Возникает при деформации (одна часть смещается относительно другой) Одновременно у двух тел Перпендикулярна поверхности Противоположна по направлению смещению При упругих деформациях выполняется закон Гука

Следует запомнить! Сила, возникающая в теле в результате его деформации и стремящаяся вернуть тело в исходное положение, называют силой упругости Если исчезнет деформации тел, то исчезнет и сила упругости. Виды деформации: Кручение; сдвиг; изгиб; растяжение; сжатие

Закон Гука Изменение длины тела при растяжении (или сжатии) прямо пропорционально модулю силы упругости. Fупр. = k Δl Δl- удлинение тела k – коэффициент пропорциональности, который называется жёсткостью. Жёсткость тела зависит от формы и размеров тела, а также от материала, из которого оно изготовлено. Следует запомнить!

Деформация, при которой тело восстанавливает свою форму после снятия нагрузки, называют упругой. Деформации, которые не исчезают после прекращения внешнего воздействия, называют пластическими. Для пластических деформаций закон Гука не выполняется. Следует запомнить!

Применим теорию к решению задач На рисунке показано изменение формы и размеров пружины после прекращения действия силы в 5 Н со стороны руки. Используя рисунок: 1) Назовите причину удлинения пружины. 2) Укажите точку приложения, направление и величину силы упругости, возникающей при сжатии пружины.

На рисунке показано изменение формы линейки под действием груза массой 0,5 кг. 1.Чему равна сила тяжести, действующая на груз? 2.Чему равна сила упругости? Где она возникает? 3.Укажите точку приложения, направление и величину силы тяжести. Масштаб: 0,5см=1 Н. 4.Укажите точку приложения, направление и величину силы упругости. Масштаб: 0,5см=1Н. Применим теорию к решению задач

Подведем итоги урока: Что такое деформация? Когда это явление происходит? Какие бывают деформации? Какой физической величиной характеризуют деформацию? Если деформированное тело, например растянутая пружина, остается в покое, то о чём это говорит? Как в этом случае соотносятся между собой внешняя сила и сила упругости? О чём говорит закон Гука?

Домашнее задание: § 25, вопросы к параграфу Задача: Если растянуть пружину силой 10Н, её длина равна 16см, если растянуть её силой 30Н, её длина становится 20см. Какова длина недеформированной пружины?

Выбранный для просмотра документ сила упругости. Закон Гука.docx

МБОУ СОШ р.п.Лазарев Николаевский район Хабаровский край

Тема: Сила упругости. Закон Гука Урок физики в 7 классе

1.Учащиеся получат возможность познакомиться с понятием силы упругости, выяснить зависимость силы упругости от деформации, объяснить устройство и принцип действия динамометра.

2.Продолжат формировать умение наблюдать и объяснять физические явления; проводить эксперимент на простейшем оборудовании.

Демонстрации: 1. Деформация линейки, растяжение и сжатие пружины под действием груза.

2. Упругая и пластическая деформация.

I. Организационный момент.

Механические явления чрезвычайно многообразны, но объяснить их можно с помощью всего трех видов сил: Силы всемирного тяготения, Силы упругости, Силы трения.

II. Актуализация знаний.

-Что же такое сила? Каковы единицы силы?

-Что может произойти с телом, на которое действует сила?

-Что является причиной падения всех тел на землю?

-Какую силу называют силой тяжести?

-В чем причина ее возникновения?

-Как зависит сила тяжести от массы тела?

-Что можно сказать о скорости тела, к которому не приложена никакая сила (F = 0)?

2. Решение задачи

Найти силу тяжести, действующую на тело массой 2 кг. Изобразите эту силу графически на чертеже в масштабе 10Н/см.

g=10 Н/кг Fт = 2 кг × 10 Н/кг = 20 Н

Найти: Длина вектора силы тяжести составляет 2 см.

Fт = ? Направлена сила вертикально вниз.

III. Первичное восприятие и осознание учащимися нового материала.

а) проблемное изложение.

— Сила тяжести – это сила, с которой Земля притягивает к себе тела. Она всегда направлена вертикально вниз.

— Представьте себе такую ситуацию, что Землю убрали, её нет. Что тогда произойдет с телом?

— Тело начнет движение вертикально вверх, в противоположную сторону Fт. А, ведь, тело совершает движение, когда на него действует сила. Значит, существует какая — то сила, отличная от силы тяжести.

— Тема сегодняшнего урока « Сила упругости. Закон Гука»

На все тела, находящиеся вблизи Земли, действует ее притяжение. Под действием силы тяжести падают на Землю капли дождя, снежинки, оторвавшиеся от веток листья. Но когда тот, же снег лежит на крыше, его по-прежнему притягивает Земля, однако он не проваливается сквозь крышу, а остается в покое. Что препятствует его падению? Крыша. Она действует на снег с силой, равной силе тяжести, но направленной в противоположную сторону. Что это за сила? Чтобы ответить на этот вопрос проведём эксперимент: возьмем линейку, установим ее на две опоры, а сверху положим гирю.

-Что произошло с опорой?

-Что произошло с помещенным на нее телом?

-До каких пор прогибалась опора?

Далее демонстрируем растяжение пружины (резинки), сжатие резинового мяча, смещение страниц толстой книги, изгиб линейки, закрепленной с одного конца, закручивание куска ткани.

б) понятие деформации

-Что произошло с телами во всех наблюдаемых случаях?

Деформация – это изменение формы или размеров тела.

в) понятие упругой и пластической деформации.

Работа с восковыми и резиновыми шариками

— Деформация, при которой тело восстанавливает свою форму после снятия нагрузки, называется упругой.

— Деформация, которая не исчезает после прекращения внешнего воздействия, называют пластическими.

-Закон Гука справедлив только для упругих деформаций.

Виды упругих деформаций:

1.Растяжения, сжатия. 2. Сдвига. 3. Кручения. 4. Изгиба.

— Что является причиной деформации?

Объяснение причин покоя тел, лежащих на опоре или подвешенных на нити.

На середину горизонтально расположенной доски поставим гирю. Под действием силы тяжести гиря начнет двигаться вниз и прогнет доску, т.е. доска деформируется. При этом возникает сила, с которой опора действует на тело, расположенное на ней.

Вывод: на гирю кроме силы тяжести, направленной вертикально вниз, действует другая сила, направленная вертикально вверх. Она и уравновешивает силу тяжести. Это и есть сила упругости.

г) определение силы упругости

Буквенное обозначение Fупр

— Увеличение силы упругости происходит при увеличении прогиба опоры.

— Когда Fупр = Fт , то опора и тело останавливаются.

Демонстрация подвеса из пружины. Пружина растягивается. В пружине также возникает сила упругости. При растяжении сила упругости увеличивается. Если Fупр = Fт, то растяжение прекращается.

— Сила упругости возникает только при деформации тел. Рассматривая взаимодействия бруска на поверхность стола, шарика, подвешенного на нити, вы можете визуально увидеть деформацию опоры или подвеса. В этих случаях Fупр называется силой реакции опоры.

д) объяснение закона Гука.

— Выясним, от чего зависит сила упругости. Видеоролик

Демонстрация опыта с резиновым шнуром (замена грузов)

lо – первоначальная длина

l– длина шнура после деформации

Удлинение шнура Δl = l — lо

— Опыт показал, что модуль силы упругости при растяжении (или сжатии) тела прямо

пропорционален изменению длины тела.

— В этом заключается закон Гука:

Δℓ — удлинение тела, k — коэффициент пропорциональности, который называется жесткостью.

[k] = Н/м; k= Fупр/ Δℓ, Δℓ= Fупр/ k

Графическое изображение силы упругости. График зависимости силы упругости от удлинения.

infourok.ru

Сила упругости

Содержание

  1. Как и когда возникает сила упругости?
  2. Направление силы упругости
  3. Всегда ли деформация приводит к появлению силы упругости?
  4. Связь между силой упругости и деформацией
  5. Что мы узнали?

Как и когда возникает сила упругости?

  • укрепим пружинку с помощью пластилина на нижней стороне горизонтальной поверхности, например, стола;
  • подвесим к свободному концу пружинки небольшой груз.

Рис. 1. Сила упругости

Из-за действия силы тяжести груз должен был упасть. Почему же этого не произошло? Причина – сила упругости, которая подействовала на груз со стороны пружинки. В общем случае ее возникновение обусловлено деформацией: растяжением, сжатием, сдвигом, кручением или изгибом. В нашем эксперименте она возникла из-за растяжения пружинки.

Направление силы упругости

Каждое тело содержит молекулы и атомы, которые состоят из заряженных частиц. Они притягиваются и отталкиваются друг от друга с определенной силой. Какое из этих взаимодействий будет преобладать, зависит от расстояния между ними.

Рис. 2. Заряженные частицы

Увеличение расстояния ведет к увеличению действия сил притяжения, уменьшение – к преобладанию сил отталкивания. В состоянии же покоя тела обе силы находятся в равновесии.

Из вышесказанного можно однозначно сказать, почему и куда направлена сила упругости. Ее направление противоположно движению атомов и молекул тела, так как она стремится восстановить первоначальную форму тела.

Взаимодействия между заряженными частицами обуславливают электромагнитную природу силы упругости.

Всегда ли деформация приводит к появлению силы упругости?

Вспомните, как легко пружинка восстанавливает свою форму, а вот пластилин всегда ее сохраняет. Происходит это из-за существования двух предельных случаев деформаций. Пример с пружинкой демонстрирует проявление упругой, а с пластилином – пластической деформации.

Когда мы говорим о силе упругости, то имеем в виду только упругую деформацию. Причем, значение ее невелико, и длится она недолго. Для пластической деформации характерны другие силы. Они зависят от скорости возникновения деформаций. Их не изучают в курсе физики 10 класса.

Связь между силой упругости и деформацией

Какова связь между силой упругости и деформацией? Как найти ее? Ответы на эти вопросы нашел английский изобретатель и естествоиспытатель Роберт Гук. Результаты его экспериментов показали линейный характер связи. В письменном виде установленный им закон выглядит следующим образом:

Fупр=k|Δl| или Fупр=k|x|,

где k – коэффициент упругости, Δl, или x – абсолютное удлинение.

Δl, или x – разница между длиной деформированного тела и начальной длиной в метрах (м).

k –жесткость. Она выражается в ньютонах на метр (Н/м), ее значение обуславливают размеры тела и свойства материала. Единица измерения Fупр – ньютон (Н).

Обратите внимание, что закон Гука применяется только в случае малых упругих деформаций.

Рис. 3. Закон Гука

Если размеры не играют никакой роли, а важны только свойства материала, то в формулу силы упругости можно подставит постоянную E и записать закон так:

Fупр=ESΔl/l0 или Δl/l0=Fупр/ES,

где E – модуль упругости (модуль Юнга) в Н/м2=Па, S – площадь поперечного сечения в м2, Δl/l0 – относительная деформация, Fупр/S – напряжение.

Что мы узнали?

Прочитав статью, мы узнали, от чего зависит сила упругости, чему равны коэффициенты в законе Гука. Теперь вы сможете смело решать задачки на определение силы упругости.

obrazovaka.ru

Как возник закон упругости

Силой упругости называют такую силу, которая возникает через деформации тела и направленная в сторону, противоположную перемещениям частиц тела при деформации.

Для более наглядного примера, чтобы лучше понять, что такое сила упругости, возьмем яркий пример из повседневной жизни. Представьте, что перед вами обычная бельевая веревка, на которую вы повесили мокрое белье. Если на хорошо натянутую горизонтально веревку мы повесим мокрое белье, то увидим, как под весом вещей эта веревка начинает прогибаться и растягиваться.

Вначале мы с вами вешаем на веревку одну мокрую вещь и видим, как она вместе с веревкой прогибается к земле, а потом останавливается. Затем мы вешаем следующую вещь и видим, что повторяется такое же действие и веревка прогибается еще больше.

В этом случае напрашивается вывод, что при увеличении силы, которая воздействует на веревку, будет происходить деформация, пока силы противодействия этой деформации не будут равны весу всех вещей. И только после этого движение вниз прекратится.

Следует отметить, что работа силы упругости заключается в сохранении целостности предметов, на которые мы воздействуем другими предметами. Если силы упругости не способны с этим справиться, то тогда тело деформируется безвозвратно, то есть веревка может просто порваться.

И здесь напрашивается риторический вопрос. В какой момент возникла сила упругости? А возникает она тогда, когда мы только начинаем вешать белье, то есть в момент первоначального воздействия на тело. И когда белье высохло, и мы его снимаем, то сила упругости исчезает.

Разновидности деформаций

Теперь нам уже известно, что сила упругости появляется в результате деформации.

Давайте вспомним, что такое деформация? Деформацией называют изменение объема или формы тела под действием внешних сил.

А причиной возникновения деформации является то, что разчные части тела движутся не одинаково, а по-разному. При одинаковом движении тело постоянно имело бы свою первоначальную форму и размеры, то есть оно бы не деформировалось.

Давайте рассмотрим вопрос о там, какие разновидности деформации мы можем наблюдать.

Виды деформации можно разделить по характеру изменения их формы.


К тому же, деформация делится на два типа. В этом случае деформация может быть упругой или пластической деформацию.

Если, к примеру, взять и растянуть пружину, а потом ее отпустить, то после такой деформации пружина восстановит свои прежние размеры и форму. Это и будет примером упругой деформации.

То есть, если мы видим, что после прекращения действия на тело деформация полностью исчезает, то такая деформация является упругой.

А теперь наведем другой пример. Давайте возьмем кусочек пластилина и сожмем его или слепим какую-нибудь фигурку. Мы с вами видим, что даже после прекращения действия пластилин не изменил форму, то есть остался деформированным. Такая неупругая деформация и является пластической.

При пластической деформации она сохраняется даже тогда, когда на нее перестают действовать внешние силы.

Такой вид деформации используют помимо лепки из глины или пластилина и при технических процессах ковки и штамповки.

Задание: Опишите, какие виды деформации вы видите на изображении?

Сила упругости и закон Гука

От величины деформации, которой подвергается какое-либо тело, зависит и величина силы упругости. Следовательно, деформация и сила упругости находятся в тесной взаимосвязи. Если подверглась изменениям одна величина, то значит, появились изменения и в другой.

Поэтому, если нам известна деформация тела, то мы можем просчитать силу упругости, которая возникла в этом теле. И наоборот, если мы знаем силу упругости, то можем легко определить степень деформации тела.

Когда, например, взять пружину и к ней подвесить одинаковой массы гирьки, то можно увидеть, что с каждым последующим подвешенным грузом, все сильнее растягивается пружина. И замете, что чем больше эта пружина деформируется, тем больше становится сила упругости.

А если учесть то, что гирьки имеют одинаковую массу, то подвешивая их поочередно, можно заметить, что с каждым новым подвешиванием увеличивается длина пружины ровно на такую же величину.

Чтобы найти соотношение между силой упругости и деформацией упругого тела, нужно воспользоваться формулой, которая была открыта известным английским ученым Робертом Гуком.

Ученый установил простую связь между увеличением длины тела и силой упругости, которая была вызвана этим удлинением.

В этой формуле дельта обозначает изменения, которые происходят с величиной.

Закон Гука утверждает, что при малых деформациях сила упругости прямо пропорциональна удлинению тела.

То есть, чем больше появляется деформация, тем большую силу упругости мы можем наблюдать.

Но необходимо также отметить, что закон Гука справедлив лишь там, где присутствует упругая деформация.

Сила упругости в природе

Сила упругости довольно значимую роль играет и в природе. Ведь только благодаря этой силе, ткани растений, животных и человека способны выдерживать огромные нагрузки и при этом не сломаться и не разрушиться.

Вы, наверное, не раз наблюдали такую картину, как под порывом ветра сгибаются растения или под тяжестью снега прогибаются ветки деревьев, а в результате действия силы упругости возвращаются в свою предыдущую форму.

Также, каждый из вас мог наблюдать, как под натиском сильного ураганного ветра, ломались ветки деревьев. А такой итог мы можем наблюдать тогда, когда действие силы ветра превышает силы упругости самого дерева.

Все находящиеся на Земле тела способны выдерживать силу атмосферного давления только благодаря силе упругости. Обитатели глубоких водоемов способны выдерживать еще большую нагрузку. Поэтому можно прийти к закономерному выводу, что только благодаря силе упругости, все живые организмы в природе имеют возможность не только переносить механические нагрузки, но и сохранить свою форму в целостности.

Сидящие на ветках деревьев стайки птиц, весящие на кустах грозди винограда, огромные шапки снега на еловых лапах – это наглядная демонстрация сил упругости в природе.

Интересные факты

Знаменитый закон Гука применяется практически во всех сферах нашей жизни. Без него никак нельзя обойтись ни в повседневном быту, ни в архитектуре. Этот закон используют при строительстве домов и автомобилей. Эго даже применяют в торговле.

Но, наверное, не каждый из вас мог себе представить, что сила упругости может быть применена и на арене цирка. Еще в позапрошлом веке в знаменитом цирке Франкони был продемонстрирован номер под названием «Человек- бомба».

Для этого, на арене цирка установили огромных размеров пушку, из которой произвели выстрел человеком. Зрители были шокированы этим номером, так как не подозревали, что выстрел был произведен не пороховыми газами, а с помощью пружины. В стволе пушки поместили мощную упругую пружину и после команды «пли!» из дула пружина выбрасывала на арену артистку. Ну, а грохот, дым и огонь только усиливали эффект этого номера и наводили ужас на зрителей.

edufuture.biz

Смотрите так же:

  • Судовой сбор за исковому заявлению 2018 Госпошлина в суд. Калькулятор госпошлины 2018 Нужна госпошлина в суд? Калькулятор госпошлины 2018 года: Ваш браузер не поддерживает плавающие фреймы! Размер государственной пошлины: 1. Подача искового заявления Имущественного характера, […]
  • В стаж работы судьи включается Инструкция о порядке назначения и выплаты ежемесячного пожизненного содержания судьям федеральных судов общей юрисдикции и федеральных арбитражных судов (утв. Высшим Арбитражным Судом РФ 5 августа 1999 г. и Верховным Судом РФ 17 августа […]
  • Калькулятор госпошлины 2018 судебный приказ Калькулятор госпошлины в суд Используйте наш калькулятор госпошлины в суд. Вы легко можете самостоятельно рассчитать размер государственной пошлины. Для этого выберите категорию пошлины, укажите (при необходимости) цену иска и получите […]
  • Закон о трудовой неделе Глава 15. Рабочее время. Общие положения Статья 91. Понятие рабочего времени. Нормальная продолжительность рабочего времени Рабочее время - время, в течение которого работник в соответствии с правилами внутреннего трудового распорядка и […]
  • Закон об основах охраны труда в российской федерации 2018 Федеральный закон от 17 июля 1999 г. N 181-ФЗ "Об основах охраны труда в Российской Федерации" (с изменениями и дополнениями) (утратил силу) Федеральный закон от 17 июля 1999 г. N 181-ФЗ"Об основах охраны труда в Российской Федерации" С […]
  • Закон и порядок енисей Закон и порядок енисей Родился 25 декабря 1958 года в городе Алдан Якутской ССР. В 1976 году окончил среднюю школу.1977-79 - служба в рядах Советской армии.С 1979 по 1984 гг - студент Красноярского Политехнического Института.В апреле 2003 […]