Урок изучение нового материала по теме
«Сила упругости. Виды деформации».
(9 класс)
Природа — сфинкс. И тем она верней
Своим искусом губит человека,
Что, может статься, никакой от века
Загадки нет и не было у ней.
Ф. И. Тютчев.
ПРИРОДА, почему ты отдаешь предпочтение определенным формам и конструкциям?
…Морская раковина, яйцо, орех, череп,…почему эти различные предметы имеют округлую форму? Для чего у листьев растений прожилки, есть они и у крыльев насекомых, почему листья, перед тем как развернуться имеют форму трубки?
|
|
|
|
|
|
||
|
|
На эти и многие другие вопросы мы должны сегодня дать ответ.
Но, начнем с небольшого эксперимента:
-
лист бумаги едва удерживает себя;
-
теперь – прочность увеличилась
-
как вы думаете почему этот мост САМЫЙ ПРОЧНЫЙ, ведь мы не меняли ни лист, ни массу? ВЕРНО, потому, что появились РЕБРА – РЕБРА ЖЕСТНОСТИ, а сам лст при этом поменял форму, т.е. ДЕФОРМИРОВАЛСЯ.
И так, тема урока: «Сила упругости». Перед вами на столах таблицы, которые нам предстоит заполнить по ходу урока.
Приступим к заполнению СХЕМЫ-ТАБЛИЦЫ:
Причины: ДЕФОРМАЦИЯ –
Виды деформации:
Природа силы —
Сила упругости 1.
Возникает: 2.
3.
Направлена: 4.
5.
ДЕФОРМАЦИЯ – изменение формы и/или объема тела;
ВИДЫ ДЕФОРМАЦИИ единого подхола к классификации НЕТ поэтому::
а) ПЛАСТИЧЕСКИЕ – тело НЕ ВОССТАНАВЛИВАЕТ первоначальную форму;
б) УПРУГИЕ – тело ВОССТАНАВЛИВАЕИ первоначальную форму.
Также существуют деформации:
-
РАСТЯЖЕНИЕ — изменение продольных размеров тела (троссы, )
-
СЖАТИЕ — изменение продольных размеров тел (колонны, стены…)
-
ИЗГИБ – комбинация растяжения и сжатия (мосты)
-
КРУЧЕНИЕ – смещение слоев относительно друг друга (ключ, петли..)
-
СДВИГ – смещение слоев тела (здания при землетрясении, переплет книги).
Давайте вспомним, что нам известо из курса физики 7-8-го классов:
— все, что нас окружает называется (Физические тела);
— физические тела состоят из…. (атомов и молекул);
— какие силы действуют между атомами и молекулами? (силы взаимного притяжения и отталкивания)
— сила упругости это сила -….(которая возникает при деформации) в таблицу;
— какова же причина…(взаимодействие молекул и атомов тела – взаимное притяжение и отталкивание) в таблицу;
— какова природа силы — , т.к. взаимодействуют атомы и молекулы, то ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ в таблицу;
— направлена – ПЕРПЕНДИКУЛЯРНО поверхности соприкасающихся тел
— вдоль оси, противоположно деформации.
Хорошо, теперь немного истории…
Идет 1676 г, английский ученый-естествоиспытатель Роберт Гук объявил о своем открытии, он опубликовал: ceiiinossstttuv, спустя 2 года Гук расшифровал его: ut tension sic vis – каково удлинение, такова и сила F=-kx.
Над фразой СИЛА ТРЕНИЯ запишем шифр и расшифровку Гука. Под фразой – сам закон Гука: СИЛА УПРУГОСТИ возникает при деформациях, пропорциональна удлинению и КРУПНО запишем формулу закона и расшифруем ее: F – сила упругости [H],
– удлинение [м],
k – коэффициент жесткости (жесткость) [Н/м]
k – зависит от и мы должны будем выяснить от чего же зависит коэффициент жесткости (жесткость).
Теперь проведем эксперимент и заполним таблицу:
Название тела |
|
|
|
F, H |
k, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Из данных эксперимента получаем, что К зависит от МАТЕРИАЛА
ФОРМЫ и РАЗМЕРОВ тела
Так от чего же природа выбирает округлые формы? Попробуйте РАЗДАВИТЬ яйцо.
Что? Не так, это просто, а все дело в конструкции: чем сильнее вы сжимаете, тем прочнее становится конструкция.
Краткий повтор,
Д/З – выучить конспект, подобрать картинки, характеризующие виды деформаций.
И напоследок…. Какие виды деформации вы можете назвать на данных рисунках:
Возникает ‒ при деформациях ДЕФОРМАЦИЯ – изменение формы и /или объема тела под действием внешних сил
Причины: взаимодействие Виды деформации:
атомов и молекул тела. а) ПЛАСТИЧЕСКАЯ ‒ б) УПРУГАЯ ‒
тело НЕ ВОССТАНАВЛИВАЕТ тело ВОССТАНАВЛИВАЕТ
первоначальную форму/объем первоначальную форму/объем
Сила упругости ‒
-
РАСТЯЖЕНИЕ ‒ изменение продольных размеров тела(троссы, стяжи,
между вагонами).
Природа силы ‒ 2. СЖАТИЕ‒ изменение продольных электромагнитная размеров тела(колонны, стены, фундамент)
Направлена: 3. ИЗГИБ (комбинация растяжения и сжатия)
1) 4. КРУЧЕНИЕ ‒ смещение слоев относительно ела (ключ, сверла)
4. КРУЧЕНИЕ ‒ смещение слоев относительно ела (ключ, сверла)
|
|
|
|
|
|
|
|
|