Сила упругости. Закон Гука.

Устный счет

Определите силу тяжести каждого шарика.
2 кг
10 кг
5 кг

На какой брусок действует большая сила тяжести?
парафин
алюминий

Работа с единицами измерения
100г = кг
0,45т = кг
3,5ц = кг
45 км = м
250см = м
72 км/ч = м/с
3 кН = Н
45 Н = кН
0,1
450
350
45000
2,5
20
3000
0,045

Сила упругости.
Сила, возникающая в теле в результате его деформации и стремящаяся вернуть тело в исходное положение, называется сила упругости.
Обозначается: Fупр
Единица измерения: Н (Ньютон)

Сила упругости
направлена
противоположно
силе тяжести.
Fупр.=-Fтяж
Fyпр
Fупр
Fтяж
Fтяж

Возникновение силы упругости.
Сила упругости возникает при деформации тела, она стремится вернуть телу первоначальную форму.
Сила упругости возникает в тросе при буксировке судов.
Сила упругости возникает в сцепке вагонов.

Сила упругости растянутой тетивы и изогнутого лука выстреливают стрелу.
Разжимаясь пружина выталкивает шарик под действием силы упругости.

Причина силы упругости - изменение расположения частиц при деформации.
Сила упругости тем больше чем сильнее деформированное тело.

Деформация-изменение формы и размеров тела под действием внешних сил.
Виды деформации:
Изгиб
Сгиб
Кручение
Сжатие
Растяжение
Сдвиг
ДАЛЕЕ

изгиб
назад

сгиб
назад

кручение
назад

сжатие
назад

растяжение
назад

сдвиг
назад

Типы деформаций.
упругая- тело возвращается в исходное положение после снятия нагрузки;
пластичная- форма тела не восстанавливается после снятия нагрузки.

Роберт Гук, англ.ученый 1660г
L1
L2
∆L
Fупр.=k∆L –закон Гука
K- коэффициент жесткости
∆L=L2-L1- удлинение тела
Закон Гука: Модуль силы
упругости при растяжении
(сжатии) прямо пропорцио-нален изменению длины
тела

Подвесим груз к пружине.
Измерим изменение длины х и занесём его в таблицу.
ЭКСПЕРИМЕНТ !

Увеличим силу в 2 раза – 2 груза.
Измерим новое изменение длины х и занесём его в таблицу.
ЭКСПЕРИМЕНТ !

Увеличим силу в 3 раза.
Измерим новое удлинение х. Занесём в таблицу.
ЭКСПЕРИМЕНТ !

Какую зависимость получили?
РЕЗУЛЬТАТ ЭКСПЕРИМЕНТА:

ВЫВОД :
! 1660 г. Роберт Гук: «Каково удлинение, такова и сила».

Закрепление.
Когда возникает сила упругости?
Причина силы упругости?
Что мы понимаем под деформацией?
Виды деформации?
О чем говорит закон Гука?

Задача 1.
Какой силой обладал Робин Гуд, если коэффициент жесткости тетивы 10 000 Н/м, а тетиву растянул на 15 см.

Дано:
K= 10 000 Н/м
∆l= 15 см
Fупр=?
Решение.
Fупр.=k∆L
Fупр.=10 000 Н/м·0.15м=
=
0.15м
1500Н
Ответ: 1500 Н.

Задача 2.
Какой силой обладал Алёша Попович, если коэффициент жесткости тетивы 10 000 Н/м, а тетиву растянул на 20 см.

Дано:
K= 10 000 Н/м
∆l= 20 см
Fупр=?
Решение.
=
0.2м
Fупр.=k∆L
Fупр.=10 000 Н/м·0.2м=
2000Н
Ответ: 2000 Н.