Сила упругости. Закон Гука
Стр. 92
Вопросы после параграфа
Сила упругости возникает в теле в результате его упругой деформации и стремится вернуть тело в исходное состояние.
Вернуть оригиналПластической деформацией называют деформацию, которая не исчезает после прекращения воздействия.
Вернуть оригиналУпругой деформацией называют деформацию, которая исчезает после прекращения воздействия.
Вернуть оригиналЗакон Гука: деформация пружины прямо пропорциональна силе, вызывающей эту деформацию. Закон выполняется только для малых упругих деформаций.
Вернуть оригиналСила упругости зависит от жесткости пружины и деформации тела.
Вернуть оригиналОбсуди с товарищем
Верхняя планка качелей испытывает деформацию изгиба;
Вернуть оригиналТросы качелей испытывают деформацию растяжения и сжатия;
Вернуть оригиналСтолбы качелей испытывают деформацию сжатия (если есть боковое смещение, то и деформацию сдвига);
Вернуть оригиналСиденье качелей испытывает деформацию изгиба.
Вернуть оригиналЕсли к середине невесомого горизонтального стержня, соединяющего вертикально подвешенные железную и медную проволоки, прикрепить груз, то горизонтальность стержня не будет сохранена, так как пружины имеют разную жесткость, соответственно что приводит к разным деформациям.
Вернуть оригиналНеправильно говорить, что сила упругости, возникающая при деформации данной пружины, прямо пропорциональна ее жесткости, потому что она прямо пропорциональна удлинению, так как если деформация прекратиться, то исчезнет и сила упругости. Коэффициент жесткости показывает способность тела сопротивляться деформации. Если мы последовательно соединим пружины, то их суммарная жесткость уменьшится, при параллельном соединении жесткость наоборот увеличиться.
Вернуть оригиналУпражнение 15
| Растяжение и сжатие | Сдвиг | Кручение | Изгиб |
|---|---|---|---|
| Растяжение проволоки | Сдвиг блока | Винт | Балка |
| Растяжение резинки | Сдвиг куска теста | Бурав | Арка |
| Сжатие пружины | Сдвиг металлической пластины | Винтовая пружина | Деформация листового металла |
| Сжатие губки | Сдвиг грунта | Деформация моста |
Под действием стоящего на почве автомобиля она испытывает деформацию сжатия. Когда автомобиль стоит на почве, его вес давит на нее, вызывая уплотнение и сжатие почвы под колесами. С почвой происходят следующие изменения: под действием веса автомобиля почва сжимается и уплотняется (что приводит к уменьшению объема воздуха в ней, что сказывается на ее качестве и свойствах). Почва может смещаться, что может привести к образованию колеи.
Вернуть оригиналСтержень, к которому подвешена люстра, как и любой другой твердый предмет, состоит из множества микроскопических частиц - атомов и молекул, связанных между собой внутренними силами вещества. Когда к стержню подвешивается люстра, он начинает деформироваться под воздействием силы тяжести, которую создает сама люстра. При этом между частицами стержня возникают силы, направленные внутрь твердого тела, которые препятствуют дальнейшей деформации и пытаются вернуть стержень в исходное положение. Эти силы называются силами упругости. Силы упругости возникают из-за взаимодействия между атомами и молекулами внутри твердого тела. Когда твердое тело деформируется, например, под действием внешней силы, то атомы и молекулы начинают смещаться и сжиматься друг относительно друга, что приводит к возникновению внутренних напряжений. Если внешняя сила прекращает действовать, то атомы и молекулы пытаются вернуться в исходное положение и компенсировать деформацию. Это приводит к возникновению сил упругости, которые направлены в противоположную сторону от деформации и стараются вернуть тело в исходное состояние.
Вернуть оригиналТаким образом, когда к стержню, к которому подвешена люстра, действует вес последней, стержень начинает деформироваться, а между его атомами и молекулами возникают внутренние напряжения. Силы упругости, возникающие в результате этих напряжений, направлены противоположно деформации и пытаются вернуть стержень в исходное положение. Если стержень достаточно жесткий, то он сможет вернуться в исходное положение после того, как действие внешней силы прекратится. Таким образом, силы упругости позволяют твердым телам сохранять свою форму и размеры при деформациях.
Вернуть оригиналТак как Fупр= k × Δl, то k = \(\frac{Fупр}{\Delta l}\). Fупр измеряется в Н, Δl измеряется в м, значит: k = \(\frac{Н}{м}\) .
Вернуть оригинал|
Дано: k = 0,5 \(\frac{Н}{см}\) Δl = 1 мм = 0,1 см |
Решение: Fупр= k × Δl Fупр= 0,5 × 0,1 = 0,05 (Н) Ответ: Fупр= 0,05 Н |
|---|---|
| Fупр – ? |
Задание 20
Длинную нить оказалось разорвать легче, чем короткую. Это связано с тем, что длинная нить более подвержена растяжению и имеет больше точек, в которых она может разорваться. Короткая нить имеет меньше точек разрыва и более жесткую структуру, что делает ее менее подверженной разрыву.
Вернуть оригинал