Какую деформацию испытывают зубья пилы

Пояснительная записка Вэлективном курсе 10 класса «Дополнительные главы физики: теория и эксперимент» урок 7/3 находиться в теме «Тепловые явления». Тема данного урока: «Механические свойства твердых тел. Пластичность и хрупкость. Модуль Юнга»

Муниципальное образовательное учреждение

Урок «Механические свойства твердых тел.

Модуль Юнга» из элективного курса физики. 10 класс.

«Дополнительные главы физики: теория и эксперимент»

В элективном курсе 10 класса «Дополнительные главы физики: теория и эксперимент» урок 7/3 находиться в теме «Тепловые явления».

Тема данного урока: «Механические свойства твердых тел. Пластичность и хрупкость. Модуль Юнга».

7/3 означает: 17. номер урока по порядку, 3 – номер урока в данной теме.

«Механические свойства твердых тел. Пластичность и хрупкость. Модуль Юнга»

Цель урока: I. углубление и расширение базовых знаний учащихся «Твердые тела»:

• ознакомить учащихся с различными видами деформации твердых тел и их характери­стиками;
• рассмотреть количественные характеристики механических свойств твердых тел; вы­вод закона Гука, объяснить физический смысл модуля упругости.

II. приобретение практических умений и навыков при проведении экспери­мента и лабораторной работы.

Миллионы бензопил криво пилят от этого. ТОП неисправностей шины и цепи

Оборудование: прибор для демонстрации различных видов деформации, таблица «Виды деформации», Комплект приборов для лабораторной работы.

Ход урока.

• Подготовка к восприятию нового материала.

Фронтальная беседа с классом.

• Основные свойства кристаллических тел.
• Различие в свойствах аморфных и кристаллических тел.
• Что произойдет с монокристаллом поваренной соли, если его опустить в ненасыщен­ный раствор этой соли? В насыщенный? В пересыщенный? (а. Кри­сталл будет растворятся; б) ничего не произойдет; в) кристалл будет расти).
• Почему в природе не бывает кристаллов шарообразной формы?(Вследствие анизо­тропии роста.)
• Почему в таблице температур плавления различных веществ нет температуры плавле­ния стекла? (Стекло – аморфное тело и не имеет определенной точки плав­ления.)
• Изучение нового материала.
• Виды деформаций.

Почти все окружающие нас предметы несут механическую нагрузку – стул, на ко­тором мы сидим, стол, на который облокотились, гвоздь, которым прибита к стене книж­ная полка, сама стена, весь каркас нашего дома, его фундамент и участок земли, на кото­ром он стоит. Это все – нагрузки, действующие постоянно или прикладываемые мед­ленно.

Если же взять двигатель автомобиля, то, как известно, на поршень действует взрывная сила со стороны газов, с огромной скоростью сгорающих в цилиндре. Поршень через шатун передает нагрузку на коленчатый вал, который, таким образом, оказывается под действием циклически изменяющихся сил.

Как сделать новый зуб на старой пиле по дереву

В современной технике основные конструкционные материалы – металлы и сплавы. Более 90 % от общего количества производимого человеком металла использу­ется именно потому, что металлы обладают особым сочетанием механических свойств – хорошо сопротивляются нагрузкам. Лишь остальная, малая часть металлов находит при­менение в силу их высокой электропроводности, теплопроводности, магнитных свойств и др.

Под действием нагрузки материалы деформируются. изменяются размеры и формы деталей.

Шнур после прекращения действия на него сил возвращается в исходное состоя­ние. Деформации, которые полностью исчезают после прекращения действия внешних сил, называются упругими. Кроме резинового шнура, упругие деформации пружина, стальные шарики при столкновении и т. д.

Теперь сожмите кусочек пластилина. В ваших руках он примет любую форму. Первоначальная форам пластилина не возвращается сама собой. Пластилин «не помнит», какая форма у него была раньше. Деформации, которые не исчезают после прекращения действия внешних сил, называются пластическими. Пластическую деформацию при не­больших, но не кратковременных воздействия испытывают глина, воск, свинец.

Деформации делятся на виды:

• ^ Деформация растяжения (сжатия).

Если к однородному стержню, закрепленному одним концом, приложить силу F вдоль оси стержня в направлении от этого конца. то стержень подвергнется де­формации растяжения. Деформацию растяжения характеризуют абсолютным удлинением Δl = l – l0 и относительным удлинением ε = Δl / l0. где l0 – начальная длина, а l – конечная длина стержня.

Деформацию растяжения испытывают тросы, канаты, цепи в подъемных устройст­вах, стяжки между вагонами и др.

При малых растяжениях (Δl ^ Деформация сдвига.
Деформацию, при которой происходит смещение слоев тела друг относительно друга, называют деформацией сдвига.

Опыты показывают, что при упругих деформациях угол сдвига прямо пропорцио­нален модулю F приложенной силы.

Наглядно деформацию сдвига можно показать на модели твердого тела, которое состоит из ряда параллельных пластин, соединенных между собой пластинами. Горизон­тальная сила сдвигает пластины друг относительно друга без изменения объема тела. У реальных твердых тел при деформации сдвига объем также не меняется.

Деформациям сдвига подвержены все балки в местах опор, заклепки и болты, скрепляющие детали и др. Сдвиг на большие углы может привести к разрушению тела – срезу. Срез происходит при работе ножниц, долота, зубила, зубьев пилы.

• ^ Изгиб и кручение.

Более сложными видами деформаций являются изгиб и кручение. Деформацию изгиба испытывает, например, нагруженная балка. Кручение происходит при завертыва­нии болтов, вращении валов машин, сверл и др.

Эти деформации сводятся к неоднородному растяжению или сжатию и неоднород­ному сдвигу.

^ Фронтальная лабораторная работа «Наблюдение упругих и пластических деформаций тел».

Приборы и материалы: резина ученическая (ластик), брусок металлический размером 40 х 25 х 8 мм, брусок пластилиновый размером 30 х 20 х 8 мм.

Ход работы:

• Растяните, затем согните ластик.
• Ответьте на вопросы:
• Как направлены силы, действующие на ластик при его растяжении и сжа­тии?
• Как направлена сила упругости, возникающая в ластике при деформации, от­носительно направления смещения его частиц?
• Как изменялись длина и площадь поперечного сечения ластика при его растя­жении и сжатии?
• Восстанавливается ли форма ластика после снятия нагрузки?
• Положите ластик на стол и прижмите его бруском. Перемещая брусок горизон­тально, наблюдайте деформацию сдвига.
• Ответьте на вопросы:
• Как направлены силы, действующие на ластик при деформации сдвига?
• Как смещались слои ластика относительно друг друга при деформации сдвига?
• Как изменялась деформация сдвига при увеличении нагрузки?
• Изогните ластик. В каких слоях ластика возникли деформации растяжения, а в ка­ких – сжатия?
• Скрутите ластик. Из каких ранее рассмотренных деформаций состоит деформация кручения?
• Подвергните деформации сжатия брусок из пластилина. Восстанавливается ли его форма после снятия нагрузки?
• ^ Механические свойства твердых тел.

Наука о механических свойствах устанавливает связь между напряжением σ и де­формацией ε.

Напряжение равно отношению величины приложенной силы F к площади S попе­речного сечения изделия: σ = F/S. Толстый канат может выдержать вес лифта с пассажи­рами, а тонкую проволочку из того же материала можно порвать руками; чтобы охаракте­ризовать свойства самого материала, нужно указать напряжение, которое его разрывает, и эта характеристика уже не будет зависеть от толщины изделия. Размерность напряже­ния. Н/м 2 (Па. паскали). Деформация ε – это безразмерная величина, равная отноше­нию из­менения размера изделия Δl к исходному размеру l0: ε = Δl/l0. Длинный стержень и корот­кая проволока из одного материала порвутся при равных ε.

Связь между ε и σ определяют путем испытания образцов с помощью специаль­ных машин. Самый распространенный метод механических испытаний – испытание на растяжение, когда образцы с головками зажимают в захватах машины и растяги­вают с нарастающей нагрузкой до разрыва. Приборы записывают изменение длины об­разца при каждом значении нагрузки, а затем, определив напряжение и удлинение, можно построить диаграмму деформации

Важнейшие механические свойства материалов – их прочностные характеристики, упругость и пластичность.

На первом участке диаграммы металл деформируется упруго. Напряжение, соот­ветствующее концу этого участка, σупр называется пределом упругости. Если напряжение не превышало σупр, то леска разгрузки следует прямой АО, и исходные размеры изделия восстанавливаются. Линейная связь между σ и ε в пределах упругой области (σ = Eε) ус­тановлена английским естествоиспытателем Р. Гуком еще в XVII в. Константу Е назы­вают модулем упругости или модулем Юнга.

Закон Гука (σ = Eε) легко привести к виду, известному из курса физики 9-ого класса.

Действительно, подставив в формулу (σ = Eε) σ = F/S и ε = |Δx|/l0, получим: F/S = E|Δl|/l0/. Отсюда F = SE|Δl|/l0. Обозначим SE/l0 = k, тогда F = k|Δl.

Таким образом, жесткость k стержня прямо пропорциональна произведению мо­дуля Юнга на площадь поперечного сечения стержня и обратно пропорциональна его длине.

Для многих металлов Е имеет порядок 10 4 – 10 5 МПа, а σупр – порядок 10. 10 2 МПа, поэтому εупр – это обычно десятые доли процента. Есть, правда, особые сплавы, которые выдерживают огромные упругие деформации – на два порядка больше, чем обычные металлы. Это явление называют сверхъупругостью, а поведение таких сплавов при нагружении и разгрузке напоминает поведение резины.

У всех других материалов, если напряжение превысило σупр, начинается пластиче­ская деформация. леска разгрузки, согласно закону Гука, идет параллельно АО, и упру­гая деформация исчезает, но уже появляются остаточные изменения размеров (εост). В технике остаточные деформации деталей чаще всего не допустимы, поэтому σупр. это одна из основных прочностных характеристик. Другая основная характеристика прочно­сти – σв – предел прочности (или временное сопротивление); это наибольшее напряжение, которое может выдержать материал. Если напряжение превысит σв, материал разруша­ется. У лучших сортов стали σупр превышает 10 3 МПа, σв. 3·10 3 МПа.

Предельная деформация εразр, которую материал может выдержать без разрушения, определяется его пластичностью. Чем больше пластичность материала, тем легче придать ему сложную форму на стадии изготовления деталей. Если εразр = 100 %, то пластичность считается уже довольно высокой, а пластину из материала, имеющего εразр = 50 %, можно согнуть и сплющить до соприкосновения ее сторон.

Пластическая деформация происходит путем взаимных сдвигов соседних слоев ма­териала, причем эти сдвиги имеют необратимый характер, т. Е. деформация сохраняется после разгрузки. Теперь есть только один способ вернуть материал к исходно форме – пластически деформировать его в обратном направлении. Однако те же сплавы, которые проявляют сверх упругость, можно обработать так, что они будут «запоминать» форму. Пластическая деформация таких сплавов (если она не превышает примерно 10 %) исче­зает при нагревании без всякого участия внешних сил – восстанавливается прежняя форма изделия.

Прогиб балки под действием поперечной силы очень сильно зависит от формы се­чения балки. Для демонстрации этого известный русский физик Н. А. Умов показывал на лекции опыты, которые вы легко можете воспроизвести. Возьмите четыре полосы тонкого картона длиной около 20 см и шириной 5-6 см. Положите одну из них между двумя стоп­ками книг, обвяжите в центре ниткой и подвесьте к ней гирьки или другие грузы извест­ного веса (например, монеты в мешочке). Под действием самого малого веса полоса про­гнется. Теперь будем менять форму сечения нашей балки. Вторую полоску согнем углом, третью – в виде тавра (буквой П) и повторим испытания.

Фигурные полоски выдерживают значительно больший груз. Однако «чемпионом» станет полоска, которую мы свернем в трубку и свяжем ниткой. Она прогибается под дей­ствием груза, в сотни раз большего, чем плоская пластина. Например, трубка с внешним радиусом R = 1,2 см и внутренним r = 0,75 см прогибается также, как сплошной брусок квадратного сечения со стороной а = 2 см. А ведь количество материала, пошедшее на та­кую трубку, в 1,5 раза меньше, чем на брусок той же длины.

Полые кости животных и птиц говорят о том, что природа хорошо использует и легкие трубки.

• Повторение изученного материала.
• Что такое деформация?
• Какую деформацию называют упругой? Пластической?
• Назовите виды деформаций.
• Объясните, что происходит с телом при растяжении и сжатии.
• Что называют абсолютным удлинением тела? Какой формулой выражается смысл этого понятия?
• Что называют относительным удлинением? Какая формула выражает смысл этого понятия?
• В чем сходство и различие деформаций сдвига и кручения?
• Охарактеризуйте деформации изгиба. Почему в технике и в строительстве вме­сто стержней и сплошных брусьев применяют трубы, двутавровые балки, рельсы, швеллеры?
• К какому виду деформации относится срез?
• Что называют механическим напряжением? Какая формула выражает смысл этого понятия? Какова единица механического напряжения в СИ?
• Каков физический смысл модуля упругости? Как следует понимать: модуль упругости стальной проволоки 2 · 10 11 Па, алюминия 7 · 10 10 Па?
• Запишите формулу закона Гука для одностороннего растяжения или сжатия и как она формулируется?
• Что такое жесткость? Какова единица жесткости в СИ?
• Решение задач.
• Проволока длиной 5,4 м под действием нагрузки удлинилась на 2,7 мм. Определить удлинение проволоки. Относительное удлинение – величина безразмерная (Ответ: Е = 5 · 10.4 )

Дано: l0 = 5.4 мм

Решение: относительное удлинение проволоки: ε = Δl/l0, где Δl – абсолютное удлине­ние проволоки. Отсюда ε = 2,7 · 10.3 / 5,4 = 5 · 10.4.

• Какова должна быть площадь поперечного сечения стального стержня, чтобы при на­грузке 25 кН растягивающее напряжение равнялось 6 · 10 7 Па? (Ответ: S = 0.4 · 10.3 м 2 )

Дано: F = 25 кН = 25 · 10 3 Н = 2,5 · 10 4

Решение: По определению механического напряжения: v = F/S; S = F/v [Н/Па = Н/Н/м 2 = м 2 ]; S = 2,5 · 10 4 / 6 · 10 7 = 0,4 · 10.3 м 2.

• На сколько удлинится медная проволока длиной 3 м и диаметром 0,12 мм под дейст­вием гири весом 1,5 Н? Деформацию считать упругой. (Ответ: Δl = 3,3 мм.)

Дано: F = P = 1,5 Н

Виды ручных пил для мастерской. Профили и заточка зуба. DIY ЛИКБЕЗ

Решение: модуль упругости меди (т. е. модуль Юнга) определяем по таблице. Прово­лока удлинилась под действием гири, следовательно, вес гири равен силе, вызываю­щей деформацию проволоки. Воспользуемся законом Гука: V = E · S, учитывая, что механическое напряжение v = F/S. Относительное удлинение проволоки ε = Δl/l0 и площадь поперечного сечения проволоки S = πd 2 /2, получим F/S EΔl/l0, отсюда уд­линение проволоки: Δl = Fl0/ES = 4Fl0/Eπd 2 ; Δl = [Н · м/Па · м = Н · м / Н/м 2 · м 2 = м].

• Домашнее задание.
• Прочитать конспект в тетради
• Решить задачи:

• При какой предельной нагрузке разорвется стальной трос диаметром 1 см, если предел прочности стали 1 ГПа? (Ответ: Fпр = 78,5 кН)
• Вычислите модуль упругости для железа, если известно, что железная проволока длиной 1,5 м и сечением 10.6 м под действием силы в 200 Н удлинилась на 1,5 мм (Ответ: Е = 2 · 10 11 Па.)

По желанию.

Темы докладов:

• Применение деформаций в строительстве, машиностроении, приборостроении;
• Пути создания материалов с заранее заданными свойствами:
• Управление их свойствами, структурой и строением;
• Управление технологией их обработки (данная тема готовится коллективно).

Сообщения готовятся по следующему плану:

• Кто – сведения об авторе открытия;
• Что – суть материала, изобретения, открытия, метода, свойства материала и их изменения.
• Где – место открытия или внедрения изобретения в производство (страна, ре­гион, предприятие, цех и др.)
• Когда – дата (месяц, эпоха или период) изобретения, открытия, внедрения.
• Маленькие истории-шутки из жизни ученых и изобретателей, работающих в об­ласти физики твердого тела.

Использованная литература при подготовке к уроку:

• Энциклопедический словарь юного физика, Москва, «Педагогика», 1984
• В. А. Волков «Поурочные разработки по физике. 10 класс», Москва, «ВАКО», 2006
• Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев «Физика. 10 класс», Москва, «Просвещение», 1997
• Г. В. Маркина «Физика. 10 класс. Поурочные планы», Волгоград, «Учитель», 2003

F1 =. F2 F1 =.F F

Силы упругости. Силы в природе

2 Цели и задачи урока: Образовательные: актуализировать имеющиеся у учащихся знания о строении вещества, на основе которых, познакомить с принципом плотной упаковки атомов твёрдого тела; сформировать у учащихся устойчивые представления о природе возникновения силы упругости, силах межатомного взаимодействия; ввести понятия деформации, видов деформации, удлинения, жёсткости; познакомить с формулировкой и алгебраической записью закона Гука, а так же с видами движения тела под действием силы упругости; выработать умение записывать, анализировать закон Гука и другие закономерности, производить алгебраические преобразования величин и единиц измерения; по. возможности, самостоятельно определять порядок действий, составлять план практической деятельности, выполнять его; сформировать навыки измерения физических величин (k) косвенным методом на основе прямых измерений нескольких величин (Fупр и X).

3 Цели и задачи урока: Воспитательные: показать взаимосвязь процессов макро- и микромира; продолжить формирование единой естественно научной картины мира на основе объяснения законами физики процессов и явлений окружающей нас действительности, целостной системы знаний «силы в природе», Развивающие: развивать логическое мышление, умение планировать свою работу обобщать и делать выводы, используя новую информацию и имеющийся жизненный опыт, а так же умение рефлексировать; развивать навыки практической работы; развивать способности к диалогу и сотрудничеству в мини группах.

4 В твердых телах аморфных и кристаллических частицы (молекулы, атомы, ионы) совершают тепловые колебания около положений равновесия, в которых энергия их взаимодействия минимальна. При увеличении расстояния между частицами возникают силы притяжения, а при уменьшении силы отталкивания. Силы взаимодействия между частицами обусловливают механические свойства твердых тел.

5 Знакомы ли вы с понятием силы? Как давно? Ещё много раз вы будете его слышать, употреблять и не только на уроке, но и в жизни. Дальнейшее изучение физики без понятия «сила» невозможно! Сегодня мы выясним, как много различных сил в окружающем нас мире, и подробно остановимся на законах и природе силы упругости. Когда она возникает? Какое значение она имеет для человека? Как можно её измерить и вычислить? Часто ли мы встречаемся в жизни с проявлениями силы упругости? Вы поймёте, что наблюдали неоднократно действие этой силы, пользовались приборами, устройство которых основано на действии силы упругости.

6 Сила упругости имеет электромагнитную природу, являясь макроскопическим проявлением межмолекулярного взаимодействия.

7 Силы упругости являются следствием деформации, возникающей при контакте тел. На карандаш, лежащий на столе, действует сила тяжести, однако, он остаётся неподвижным, и значит, на него действует сила упругости чуть-чуть деформированного им стола, направленная вертикально вверх и равная по величине силе тяжести карандаша. Если на то же место стола поставить монитор компьютера, то деформацию поверхности стола можно будет заметить и на глаз. Си ла упруѓости сила, возникающая при деформации тела и противодействующая этой деформации.

9 На линейку ставим тело. Почему прогибается линейка? А почему через некоторое время прогиб останавливается? Где возникает сила упругости в случае? Какой можно сделать вывод? Сила упругости возникает при деформациях! Когда мы говорим, что тело деформировано? Деформация это изменение формы и размеров тел. Если убрать тело, которое находится на линейке линейка принимает первоначальное положение. Если убрать из пружины пружина тоже возвращается в первоначальное состояние. Например: если взять кусок пластилина и подействовать силой (нажимом), то пластилин изменяет свою форму, если прекратили действие пластилин будет сохранять измененную форму. Применяют при обработке металлов ковке, штамповке, при кепке из пластилина, глины. Очень многие ученые занимались изучением деформации, но только английскому ученому Гуку удалось установить закон для упругих деформаций.

10 ГУК (Hooke), Роберт 18 июля 1635 г. 3 марта 1703 г. Английский естествоиспытатель Роберт Гук родился во Фрешуотере, графство Айл-оф- Уайт (остров Уайт) в семье священника местной церкви. В 1653 г. поступил в Крайст-Чёрч-колледж Оксфордского университета, где впоследствии стал ассистентом Р. Бойля. В 1662 г. был назначен куратором экспериментов при только что основанном Королевском обществе; член Лондонского королевского общества с 1663 г. С 1665 г. профессор Лондонского университета, в гг. секретарь Лондонского Королевского общества.

11 Разносторонний учёный и изобретатель, Гук затронул в своих работах многие разделы естествознания. В 1659 г. построил воздушный насос, совместно с Х. Гюйгенсом установил (около 1660 г.) постоянные точки термометра таяния льда и кипения воды. Усовершенствовал барометр, зеркальный телескоп, применил зрительную трубу для измерения углов, сконструировал прибор для измерения силы ветра, машину для деления круга и другие приборы.

12 К концу жизни Р. Гук сделал около 500 научных и технических открытий, включая закон упругости, конический маятник, спиртовой уровень, морской барометр и футшток. Они составляют основу современной науки, но по разным причинам приписываются другим людям. В силу особенностей характера и из-за чрезвычайно широкого круга интересов Гук часто не доводил свои открытия до конца и утрачивал приоритет, по поводу которого ему приходилось часто спорить с Ньютоном.

13 Виды деформаций:. растяжение (тросы, цепи);. сжатие (колонны, стены);. сдвиг (болты, заклёпки);. кручение (гайки, валы, оси);. изгиб (мосты, балки). Cилы, создавая давление, либо растяжение, могут изменять форму тела, например, длину пружины. Силы служат причиной либо ускорения тела (динамическое действие), либо изменение его формы (статическое действие).

14 ДЕФОРМАЦИЯ Деформация. изменение объема или формы тела. Виды деформаций: сжатие, растяжение, изгиб, кручение и др.

15 Некоторые виды деформаций твердых тел: 1 деформация растяжения;2 деформация сдвига; 3 деформация всестороннего сжатия

16 Деформация растяжения Деформация растяжения вид деформации, при которой нагрузка прикладывается продольно от тела, то есть соосно или параллельно точкам крепления тела. Проще всего растяжение рассмотреть на буксировочном тросе для автомобилей. Трос имеет две точки крепления к буксиру и буксируемому объекту, по мере начала движения трос выпрямляется и начинает тянуть буксируемый объект. В натянутом состоянии трос подвергается деформации растяжения, если нагрузка меньше предельных значений, которые может он выдержать, то после снятия нагрузки трос восстановит свою форму.

17 Деформация сжатия Деформация сжатия вид деформации, аналогичный растяжению, с одним отличием в способе приложения нагрузки, ее прикладывают соосно, но по направлению к телу. Сдавливание объекта с двух сторон приводит к уменьшению его длины и одновременному упрочнению, приложение больших нагрузок образовывает в теле материала утолщения типа «бочка».

18 Деформация сдвига Деформация сдвига вид деформации, при котором нагрузка прикладывается параллельно основанию тела. В ходе деформации сдвига одна плоскость тела смещается в пространстве относительно другой. На предельные нагрузки сдвига испытываются все крепежные элементы болты, шурупы, гвозди. Простейший пример деформации сдвига расшатанный стул, где за основание можно принять пол, а за плоскость приложения нагрузки сидение.

19 Деформация изгиба Деформация изгиба вид деформации, при котором нарушается прямолинейность главной оси тела. Деформации изгиба испытывают все тела подвешенные на одной или нескольких опорах. Каждый материал способен воспринимать определенный уровень нагрузки, твердые тела в большинстве случаев способны выдерживать не только свой вес, но и заданную нагрузку. В зависимости от способа приложения нагрузки при изгибе различают чистый и косой изгиб.

20 Деформация кручения Деформация кручения вид деформации, при котором к телу приложен крутящий момент, вызванный парой сил, действующих в перпендикулярной плоскости оси тела. На кручение работают валы машин, шнеки буровых установок и пружины.

21 В качестве примера рассмотрим деформацию ( растяжение или сжатие) упругой пружины. Под действием приложенной к пружине силы, равной весу подвешенного груза, пружина деформируется ( т.е. ее длина увеличится на величину «х»). Возникает сила, противодействующая деформации.сила упругости. Сила упругости приложена к телу, вызывающему деформацию ( к грузу). Сила упругости растянутой пружины уравновешивает силу тяжести, действующую на груз. Сила упругости возникает только при деформации тела. При исчезновении деформации тела исчезает и сила упругости.

23 Вид деформации Растяжения Сжатия Кручения Изгиба Сдвига Упругая Пластичная Признаки увеличивается расстояние между молекулярными слоями. уменьшается расстояние между молекулярными слоями. поворот одних молекулярных слоев относительно других. одни молекулярные слои растягиваются, а другие сжимаются или растягиваются, но меньше первых. одни слои молекул сдвигаются относительно других. после прекращения воздействия тело полностью вос-станавливает первоначальную форму и размеры. после прекращения воздействия тело не восстанавливает первоначальную форму или размеры.

24 ЗАКОН ГУКА Сила упругости прямо пропорциональна величине деформации. Закон Гука справедлив при малых ( упругих) деформациях тел. Модуль силы Гука: F упр = k x где k.коэффициент упругости или жесткость пружины (ед.изм. в СИ. 1 Н/м ) х. удлинение пружины или величина деформации пружины ( ед.изм. в СИ. 1м) Fупр. сила упругости (ед.изм. в СИ. 1Н)

27 Пластическая и упругая деформация В процессе деформации важное значение имеет величина межатомных связей, приложение нагрузки достаточной для их разрыва приводит к необратимым последствиям (необратимая или пластическая деформация). Если нагрузка не превысила допустимых значений, то тело может вернуться в исходное состояние (упругая деформация). Простейший пример поведения предметов, подверженных пластической и упругой деформацией, можно проследить на падении с высоты резинового мяча и куска пластилина. Резиновый мяч обладает упругостью, поэтому при падении он сожмется, а после превращения энергии движения в тепловую и потенциальную, снова примет первоначальную форму. Пластилин обладает большой пластичностью, поэтому при ударе о поверхность оно необратимо утратит свою первоначальную форму.

29 Разновидностями сил упругости являются:. сила натяжения; направлена вдоль нити сила реакции опоры (со стороны опоры на тело);. сила нормального давления (со стороны тела на опору); направлены перпендикулярно поверхности

31 Вопросы «Мозаики». 1.Что такое деформация? 2.Какую деформацию называют упругой? 3.Какую деформацию называют пластической? 4.Перечислите виды деформаций. 5.Что происходит с телом при сжатии? 6.Что происходит с телом при растяжении? 7.Что происходит с телом при деформации изгиба? 8.Какую деформацию испытывают зубья пилы?

32 Вопросы «Мозаики». 9.Какую деформацию испытывает винт мясорубки? 10.Какую деформацию испытывают фундамент и стены домов? 11.Что происходит, если механическое напряжение в материале превышает предел прочности? 12.Для каких деформаций выполняется закон Гука? 13.Почему при упругих деформациях тело возвращается в исходное состояние? 14.Какие силы возникают в деформированном теле?