Решебник по физике 7 класс Перышкин §27

Сила упругости возникает при упругой деформации тела. Она направлена так, чтобы вернуть деформированное тело в исходное состояние.

Пластической называют деформацию, которая не исчезает после прекращения воздействия. Упругой называют деформацию, которая исчезает после прекращения воздействия.

При малых упругих деформациях сила упругости прямо пропорциональна величине деформации:

Fупр = kΔl,

где k — жёсткость тела, Δl — величина деформации.

Сила упругости зависит от величины деформации и жёсткости тела. Чем больше деформация или жёсткость, тем больше сила упругости.

Верхняя планка испытывает изгиб, тросы — растяжение, столбы — сжатие, сиденье — изгиб.

Горизонтальность стержня не сохранится. Железная и медная проволоки имеют разную жёсткость, поэтому под действием одинаковых сил удлинятся по-разному. Стержень наклонится.

Для данной пружины её жёсткость k постоянна. Сила упругости изменяется при изменении деформации Δl, поэтому для данной пружины правильно говорить, что Fупр прямо пропорциональна деформации.

Почва испытывает деформацию сжатия. Под автомобилем частицы почвы сближаются, почва уплотняется и немного проседает.

Под действием веса люстры стержень растягивается, поэтому расстояния между его молекулами увеличиваются. Силы притяжения между молекулами начинают преобладать и стремятся вернуть их в исходное положение. Так возникает сила упругости.

Схема:

До деформации:

●—●—●—●—●

При растяжении:

●——●——●——●——●

По закону Гука:

Fупр = kΔl

k = Fупр / Δl

[k] = Н / м.

Ответ: единица жёсткости в СИ — Н/м.

F_упр — сила упругости;

k — жёсткость ластика;

ΔI — величина деформации.

Проведите испытание на разрыв швейных ниток одинаковой толщины, но разной длины. Сделайте предположение о том, какую нить будет разорвать легче — длинную или короткую. Проверьте предположение на опыте. Будьте аккуратны, чтобы не пораниться. Объясните полученный результат.

Предположение: при одинаковом материале и толщине прочность нитей не должна существенно зависеть от их длины, если в них нет дефектов.

Ход опыта: взять несколько нитей одинакового материала и толщины, но разной длины. Поочерёдно растягивать их, постепенно увеличивая нагрузку, и сравнить силы, при которых они разрываются.

Ожидаемый результат: нити должны разрываться примерно при одинаковой силе. На практике длинная нить может разорваться при несколько меньшей нагрузке, потому что на большей длине выше вероятность встретить слабый участок.

Вывод: основными факторами, определяющими силу разрыва нити, являются её материал, толщина и наличие дефектов, а не сама длина.