Дидактический материал к уроку физики в 10 классе по теме «Механические свойства твёрдых тел»


Дидактический материал к уроку физики в 10 классе по теме «Механические свойства твёрдых тел»
Автор: Брендина Наталья Владимировна, заместитель директора по УВР, учитель физики (brennata71@mail.ru)
Место работы: МБОУ СОШ №56 города КироваУчебный текст «Механические свойства твёрдых тел»
Под действием сил форма твердых тел меняется, происходит их деформация (от латинского deformatio – искажение). При деформациях может меняться и объем тел.
Деформации, которые полностью исчезают после прекращения действия внешних сил, называют упругими.
Соответственно, деформации, которые не исчезают после прекращения действия внешних сил, называются пластическими. По характеру изменения формы тела можно выделить деформации
растяжения сжатия, кручения, изгиба, сдвига.
2669823578 -3683023495 1778023495 -4699023495
Наблюдая различные деформации можно заметить, что практически всегда они сводятся к деформациям растяжения и сжатия, поэтому дальнейшие рассуждения будут вестись на примере именно этих видов деформаций.
17973-3009Физическая величина, равная модулю разности конечной и начальной длины деформированного тела, называется абсолютной деформацией
179732264Физическая величина, равная отношению абсолютной деформации тела к его начальной длине, называется относительной деформацией. Относительная деформация показывает, на сколько деформируется каждая единица начальной длины тела. Обычно измеряют относительную деформацию в процентах
При упругих деформациях внутри тела возникает механическое напряжение.
164003120Механическое напряжение – это физическая величина, равная отношению нормальной составляющей силы упругости, возникающей в деформируемом теле, к площади поперечного сечения этого тела, расположенного перпендикулярно силе
Механическое напряжение показывает, чему равна сила упругости, приходящаяся на единицу площади деформируемого тела. Чтобы получить единицу механического напряжения надо в определяющее уравнение этой величины подставить единицы силы –1 Н и площади – 1 м2. Получаем 1 Н/м2. Эта единица имеет собственное название – 1 Па (паскаль).
5173980-259080При деформации тела зависимость механического напряжения от относительной деформации имеет сложный вид, изображаемый в виде диаграммы растяжения.
По диаграмме до точки A эти величины находятся в прямой пропорциональной зависимости. До точки B тело
испытывает упругие деформации, на участке BC деформации носят неупругий характер.
Максимальное напряжение, при котором еще не возникают заметные остаточные деформации, называют пределом упругости (σy).
На участке CD удлинение тела растет практически без увеличения нагрузки. Это явление называется текучестью материала. Далее, с увеличением деформации, кривая напряжения несколько возрастает, достигая максимума в точке E. Затем напряжение резко падает и образец разрушается.
При малых деформациях, абсолютное растяжение жгута, прямо пропорционально силе, действующей на него, начальной длине жгута и обратно пропорционально площади его поперечного сечения. Кроме того, величина деформации при одной и той же нагрузке для тел одинаковой геометрической формы и размеров, но изготовленных из разных материалов, различна.
Закон, устанавливающий связь между силами упругости, или напряжениями, возникающими в деформируемых телах, и величинами деформаций был установлен английским естествоиспытателем Робертом Гуком и носит его имя.
Закон Гука может быть сформулирован следующим образом:
17973856Сила упругости, возникающая в теле при его малых деформациях прямо пропорциональна площади поперечного сечения тела, его абсолютной деформации и обратно пропорциональна начальной длине тела:
По другому этот закон читается следующим образом.Механическое напряжение, возникающее в теле при его малых деформациях прямо пропорционально относительной деформации тела: σ = E ∙ ε.
Коэффициент пропорциональности в законе Гука называется модулем упругости, или модулем Юнга.
Модуль Юнга показывает, чему равно механическое напряжение в теле при его относительной деформации, равной единице. Чтобы получить единицу модуля Юнга, надо выразить его из формулы закона Гука и в полученное выражение подставить единицы соответствующих величин. Получаем 1 Па (паскаль).
Источник: Механические свойства твердых тел (N 187693) http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/07e53338-5fd1-379f-d76c-b4b8983f0e6a/00149790599076116.htm

Приложенные файлы

  • docx rabota134
    Брендина Н.В.
    Размер файла: 58 kB Загрузок: 3