Презентація по темі " Деформація. Сила пружності. Закон гука.

Мета уроку: з’ясувати залежність сили пружності від деформації.

Навчальна:Сформувати знання про яивще деформації, про причину виникнення сили пружності, про закон Гука.

Розвивальна: Розвивати логічне мислення через встановлення причинно-наслідкових зв’язків.

Виховна: Формувати науковий світогляд, збуджувати інтерес до вивчення фізики.

Тип уроку: комбінований урок.

Основні поняття: деформація, пружна деформація, пластична деформація, сила пружності , закон Гука, коефіцієнт жорсткості.

Демонстрації:

- презентація: Сила пружності. Закон Гука.;

- показ видів деформації за допомогою приладу;

Хід уроку

1. Актуалізація опорних знань
   На минулих уроках ви ознайомились з фізичною величиною – силою, Давайте перевіримо, як ви засвоїли цей матеріал.
   Перевірка знань ,використовуючи запитання ,що демонструются на слайдах демонстрації . ( слайд №1-3) Перший блок завдань полягає в тому, що якщо учні погоджуються з твердження то вони піднімають руку .(За правильну відповідь отримують +)

1. Сила - величина, яка характеризує взаємодію.

1. Сила позначається літерою Н .

1. Під час взаємодії тіло більшої маси набуває більшої швидкості.

1. За одиницю сили принімають – ньютон.

2. Якщо на тіло діють дві сили, які протилежно напрямлені, то напрям рівнодійної збігається з напрямом меншоє сили

Їнший блок завдань містять варіанти відповіді:

• 1. Яка з величин є векторною?

А. Маса. Б. Час. В. Пройдений шлях. Г. Сила.

• 2.Від чого залежить результат дії сили на тіло?

А. Від модуля сили. Б. Від напрямку сили. В. Від модуля сили, напрямку і точки прикладання. Г. Від модуля і напрямку сили.

• 3.Рівнодійна всіх сил, що діють на автомобіль, дорівнює нулю. Що можна сказати про характер руху автомобіля?

А. Швидкість автомобіля збільшується. Б. Швидкість автомобіля не змінюється. В. Швидкість автомобіля зменшується.

• 4. При взаємодії двох тіл відношення їх швидкостей дорівнює: 1:3. Чому дорівнює маса другого тіла, якщо маса першого 1 кг?

А. 1/3 кг. Б. 1 кг. В. 2 кг. Г. 3 кг.

• 5. На тіло у протилежних напрямках діють дві сили 3 та 5 Н . Визначте числове значення і напрямок рівнодійної сил.

А.2Н, за напрямком сили 3Н. Б. 2Н, за напрямком сили 5Н. В. 8Н, за напрямком сили 3Н. Г. 8Н, за напрямком сили 5Н.

II. Вивчення нового матеріалу.
А тепер переходимо до вивчення нового матеріалу. Тема нашого уроку сьогодні: «Сила пружності.». Відкрийте свої робочі зошити, запишіть тему уроку.

(Слайд №4) Повідомлення мети та завдань

1. Під дією сили змінюється швидкість руху тіла. При контакті взаємодіючих тіл починають рухатися окремі частини тіла, внаслідок чого обидва тіла деформуються.

Деформація — це зміна форми або розмірів тіла.

Пружна деформація – деформація, яка повністю зникає після припинення дії зовнішньої сили.
Пластична деформація – деформація, яка не зникає після припинення дії зовнішньої сили, тобто тіло не відновлює своєї попередньої форми. Отже, запишемо у зошит назви. (Слайд № 5,6)

2. Види пруж. деформаційцій : Демонстрація видів деформаці за допомогою приладу 1) розтягування 2) стискання

3) згин 4) кручення 5) зсув Див. слайд у презентації ( №7)

А зараз уявіть собі, що ви всі – пружинки. Зобразить ті види деформації, які я називаю : розтягування, стискання, згин, кручення.

Зараз ви відчули на собі різні види деформації. Давайте тепер узагальнимо, які ж види деформації спостерігаються у різних частинах тіла людини ?

У хребті - ? (стискання або згин)

У нижніх кінцівках та ступнях ? (стискання)

У м’язах рук ? (розтягування)

У шиї під час повороту голови ? (кручення)

У поясничному відділі під час повороту ? (кручення)

А чи знаєте ви, які необоротні деформації у хребті людини можуть виникнути у підлітковому віці, якщо ви не будете слідкувати за своєю поставою ? Це сколіоз, кіфоз та лордоз.( Див. на слайді № 8)

1. Сила пружності – сила, яка виникає в результаті пружної деформації тіла і напрямлена в бік, протилежний зміщенню частинок тіла під час деформації.
   Отже пружні сили виникають завжди під час спроби змінити об’єм чи форму твердого тіла, під час зміни об’єму рідини, а також під час стискання газу.

Іноді деформацію тіла легко помітити, наприклад, при розтяганні або стиску пружини. Але часто деформація не помітна для наших очей, наприклад, ми не помічаємо, як прогинається стіл під книгою.

Сили пружності виникають при деформації тіла, тобто при зміні його форми.

Причиною виникнення сил пружності у тілі є взаємодія його молекул, які розташовані на певній відстані одна від одної. Молекули тіла однозначно відштовхуються і притягаються одна до одної. У недеформованому тілі молекули перебувають саме на такій відстані, за якої сили притягання й відштовхування врівноважуються. Коли ми розтягуємо або стискаємо тіло, відстані між молекулами змінюються, тому починають переважати або сили притягання, або сили відштовхування. У результаті й виникає сила пружності, що завжди спрямована так, аби зменшити величину деформації тіла. Див. (Слайд №9)

4. Закон Гука

Із практики відомо, що чим більшу деформацію ми бажаємо створити, тим більше навантаження потрібно прикласти до тіла, що деформується. Отже, за величиною деформації можна судити про величину прикладеної сили.

Знайдемо на досліді співвідношення між деформацією тіла й силою пружності. Підвісимо до пружини спочатку один важок й виміряємо видовження пружини. Додамо ще один важок — тоді сила пружності збільшиться вдвічі: адже тепер вона врівноважує силу ваги, що діє на два важки. Ми побачимо, що видовження пружини теж стало вдвічі більшим. ( Слайд №10)

Співвідношення між силою пружності й видовженням пружини вперше було встановлено дослідним шляхом англійським фізиком Робертом Гуком. Тому його називають законом Гука: модуль сили пружності Fпр прямо пропорційний видовженню тіла x.

Fx = Fпр = –kx.

Коефіцієнт пропорційності k називають жорсткістю тіла. Він чисельно дорівнює силі, яку необхідно прикласти для того, щоб розтягти тіло на одиницю довжини. Одиницею виміру жорсткості в СІ є Н/м.

Закон Гука: Сила пружності прямо пропорційна до зміни довжини шнура (видовження).

– напрямлена у протилежний бік деформації (зовнішньої сили), – коефіцієнт жорсткості пружного тіла, з залежно від форми і розмірів тіла від матеріалу, з якого виготовлено тіло.(Слайд №11)

Різновиди сил пружності: 1)Сила нормальної реакції опори, 2) сила натягу підвісу. (Слайд № 12)

Наведіть приклади пристроїв, знарядь і т.далі, де проявляється сила пружності. ( Див. Додаток №1 )Демонстрація малюнка на екрані проектора.

3. Вимірювання сил за допомогою сили пружності

Отже, за величиною деформації тіла можна судити про величину сили пружності. Тому силу пружності часто використовують для вимірювання сил. Прилад для вимірювання сили називають динамометром. При градуюванні (нанесенні шкали) пружинного динамометра використовується закон Гука. ( Слайд № 13-14)

ІІІ. Закріплення вивченого матеріалу

Навчаємося розв’язувати задачі.

№1. Під дією якої сили пружина жорсткістю 1500 Н/м укоротилася на 5 см?

№2. Розв’язання графічної задачі (Слайд № 15)

№2. Розвязання графічної задачі з підручника ( Рис 19.8)

Завдання що демонструються на слайдах : Назвіть види деформацій , які бачите на малюнках ( Слайд№ 16).

1. Що таке деформація?

2. У яких випадках виникає деформація?

3. Які причини виникнення сили пружності?

4. Від чого залежить сила пружності?

5. Чому пружини для динамометрів виготовляють зі сталі, а не з міді або свинцю? (Слайд №17).

ІV. Домашнє завдання

Вивчити § 19; Вправа 19(2),(6) ст. 132 (Підручник).

Впр №13.11 ст. 68 (Збірник) ( Слайд №18).