Сила упругости

Fупр
mg
Сила упругости – сила, возникающая при деформации тела и направленная противоположно направлению смещения частиц при деформации

Условия возникновения силы упругости - деформация
Под деформацией понимают изменение объема или формы тела под действием внешних сил

Причины деформации
При изменении расстояния между атомами изменяются силы взаимодействия между ними, которые стремятся вернуть тело в исходное состояния. Поэтому силы упругости имеют электромагнитную природу.

Виды деформаций

Основные типы упругой деформации

Основные типы упругой деформации

Основные типы упругой деформации

Основные типы упругой деформации

От чего зависит сила упругости при растяжении?
Сила упругости зависит от растяжения пружины

От чего зависит сила упругости?
абсолютное растяжение или сжатие тела Δ l > 0, если растяжение Δ l < 0, если сжатие [ Δ l ] = м

Сила упругости прямо пропорциональна абсолютному удлинению (растяжению) тела

Формула закона Гука
( в проекции на ось Х)
х = Δ  - удлинение тела, k – коэффициент жесткости [k] = Н/м

Что называется жесткостью тела?
Коэффициент жесткости зависит от формы и размеров тела, а также от материала. Он численно равен силе упругости при растяжении тела на 1 м.
При действии одной и той же силы на разные пружины они имеют разное абсолютное удлинение (сжатие), т.к. жесткость первой пружины больше жесткости второй (к1 > к2)

Графическое представление закона Гука
tgα = к =Fупр /Δl
tgα = к = Fупр / х

Определите жесткость пружины
На графике отменим точку и опустим перпендикуляры на оси координат, запишем значения силы упругости Fx = 20 Н и абсолютного удлинения пружины Δ = 0,04 м и затем по формуле вычислим коэффициент жесткости
к = 20 Н/ 0,04 м = 500 Н/ м

Примеры сил упругости
Сила натяжения приложена в точке контакта
Сила упругости, которая возникает при натяжении подвеса (нити) называется силой натяжения нити и направлена вдоль нити (троса и т. п.)

Примеры сил упругости
Сила упругости, которая возникает при действии опоры на тело, называется силой реакции опоры и направлена перпендикулярно поверхности соприкосновения тел

Динамометр
В пределах применимости закона Гука пружины способны сильно изменять свою длину. Поэтому их часто используют для измерения сил. Пружину, растяжение которой проградуировано в единицах силы, называют динамометром

Что показывает динамометр
1 Н
2 Н
3 Н
2,5 Н

Виды динамометров

Итоги урока

Виды деформаций
упругие
неупругие - пластические

Когда справедлив закон Гука?

В какой пружине больше коэффициент жесткости? Чему они равны?
Ответ: к1 >к2;
к1 = 2000 Н/кг, к2 = 500 Н/кг
1
2

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

Виды силы упругости

Какие деформации изображены?

Деформации в жизни