Конспект урока 'Деформация тел. Сила упругости. Механическое напряжение. Закон Гука. Модуль Юнга. '

9 класс Дата____________________

Урок № ___

Тема урока: Деформация тел. Сила упругости. Механическое напряжение. Закон Гука. Модуль Юнга.

Цели:

• расширить знания учащихся о различных видах деформаций, их особенностях, характеристиках и применении в технике, обеспечить более высокий, научный уровень знаний.

• развивать умственные и творческие способности учащихся, познавательный интерес к предмету.

• воспитывать умения слушать, управлять своим вниманием.

Тип урока: комбинированный.

Оборудование: мультимедийная презентация, ПК.

Ход урока

1. Организационный момент.

Приветствие с учащимися, проверка присутствующих.

2. Актуализация знаний.

3. Изучение нового материала

1. Деформацией называют изменение размеров или формы тела под действием силы.

Деформация возникает в случае, когда различные части тела совершают неодинаковые перемещения.

Например. Растянем резиновый шнур. Части шнура смещаются относительно друг друга, и шнур окажется деформированным - станет длиннее и тоньше.

Деформации, которые исчезают после прекращения действия внешних сил, называются упругими. Упругую деформацию испытывает, например, пружина после снятия подвешенного к её концу груза

Деформации, которые не исчезают после прекращения действия внешних сил, называют пластическими. Например, пластилин, глина, воск.

Выделяют деформации: сжатие, растяжение, изгиб, кручение, сдвиг.

При малых деформациях изменение формы или объёма тела визуально не всегда очевидно, но в любом случае изменяется положение молекул относительно друг друга.

2. Сила упругости F_упр - это сила, возникающая при деформации тела, стремящаяся вернуть тело в первоначальное состояние.

F_упр = k∙∆l, где k - коэффициент упругости (жесткость).

Это закон Гука для упругих деформаций: Модуль силу упругости при растяжении (сжатии) тела прямо пропорционален изменении длины тела.

Е - модуль упругости (модуль Юнга) - физическая величина, характеризующий способность материалов оказывать сопротивление упругим деформациям.

3. Мы уже говорили об упругих и пластических деформациях.

В любом сечении деформированных тел действуют силы упругости, препятствующие разрыву тела на части. Тело находится в напряжённом состоянии, которое характеризуется механическим напряжением.

Механическим напряжением σ называется физическая величина, равная отношению модуля F силы упругости к площади поперечного сечения S тела.

σ = F / S

В СИ за единицу напряжения принимается 1 Па =1 Н/м².

4. Первичное закрепление

1. На конце гибкой доски стоит мальчик, который приготовился к прыжку. Взаимодействием каких тел вызвано изменение формы доски?

2. Под действием какой силы доска после прыжка мальчика выпрямляется?

4. Формирование умений и навыков

Решение задач

1. Определите цену деления шкалы динамометра, если известно, что сила тяжести, действующая на гирю, равна 50 Н.

2. На сколько отличаются силы упругости пружин динамометров, действующие на грузы?

3. Под действием силы 320 Н пружина амортизатора сжалась на 9 мм. На сколько миллиметров сожмется пружина при нагрузке 1,60 кН?

4. Пружина динамометра под действием силы 4 Н удлинилась на 5 мм. Определите вес груза, под действием которого эта пружина удлиняется на 16 мм.

5. Грузовик взял на буксир легковой автомобиль массой 1 т и, двигаясь равноускоренно, за 50 с проехал путь 400 м. На сколько удлинился во время движения трос, соединяющий автомобили, если его жесткость равна 2,0 * 10⁵ Н/м? Трение не учитывайте.

5. Итоги урока

Оценивание работы учащихся на уроке.

6. Домашнее задание