Серпімділік күші. Гук заңы. Физика, 7 сынып, дидактикалық материал.

Бағыттаушы карта

Сабақ тақырыбы: Серпімділік күші. Гук заңы

Сабақ мақсаттары:

пластикалық және серпімді дефморацияларды ажырату, мысалдар келтіру;
Гук заңының F = -k∆x формуласы бойынша серпімділік күшін есептеу;
Серпімділік күшінің ұзаруға тәуелділік графигінен қатандық коэффициентін анықтау

Тапсырма.

Мәтінмен жұмыс істеу: Келесі мәтінді пайдалана отырып, жаңа тақырыптың қысқаша мазмұнын жасаңыз.

ДЕФОРМАЦИЯ

Бір денеге күш әрекет еткенде, дененің жылдамдығы өзгереді, бірақ кейбір жағдайда дененің бөлігінің жылдамдығы өзгеруі мүмкін. Мысалы серіппеге күш әрекет етсе, серіппе созылады; жінішке таяққа күш әсер етсе, ол майысады. Дененің көлемінің немесе пішінінің өзгеруі деформация деп аталады. Деформацияның екі түрлері бар: серпімді және пластикалық.

Егер күш әсері аяқталғаннан кейін дене өзінің бастапқы қалпына (көлеміне, пішініне)оралмаса, осындай деформацияны пластикалық деп атайды. Егер күш әсері аяқталғаннан кейін дене өзінің бастапқы қалпына қайтып оралса, деформацияны серпімді деп атайды.

Мысалға серіппенің серпімді деформациясын (созылу немесе сығылу) қарастырайық. Серіппеге жүкті ілгенде, ол өзінің салмағына тең күшпен әрекет етіп серіппені деформациялайды (созады немесе сығады). Түсірілген күштің әрекет етуімен, серіппелі деформацияға ұшырайды (яғни ұзындығы «x» көбейеді). Серіппеде деформацияға қарсы күш туады - серпімділік күші деп аталады.. Ұзартылған серіппенің серпімділік күші жүкке әсер ететін ауырлық күшін теңестіреді.

Серпімділік күші дене деформацияланған кезде пайда болатын және деформация кезінде дененің бөлшектерінің қозғалысына қарсы бағытталған күш.

Дененің деформациясы жоғалуынан серпімділік күші жоғалады.

ГУК ЗАҢЫ ГУК ЗАҢЫ

Түсірілген күштің әсерін деформация кезінде туған пішін өзгерісі арасындағы тура пропорционалдықты анықтайтын заң ағылшын физигі Роберт Гук (1635-1703жж) заңы тәжірибе негізінде көптеген серпімді денелер үшін белгілі бір шекте жүктемелеу арқылы расталады. Гук заңы тура пропорционал болып табылатын тегеуріннің ең жоғары шегі — пропорционалдық шек болып табылады. Бұл заң ұлғаю, сығу және ығыстыру кезіндегі Гук заңы болып бөлінеді.

Бұл Гук заңы

Деформация кезінде пайда болған серпімділік күші деформацияның шамасына тура пропорционал.

Fсерп = -k x

мұнда k - бұл серпімділік коэффициенті немесе дененің қатаңдығы (SI-1 Н/м бірліктері)

x - серіппенің ұзаруы немесе серіппелі деформацияның шамасы (өлшем бірлігі SI-1 м)

Fсерп - серпімділік күші (өлшем бірліктері SI-1H )

ЕСТЕ САҚТА! Гук заңы тек серпімді деформацияларда орындалады.

Дәптерге жазыңдар. Дәптерге деформациялардың екі мысалысын келтіріңіз.

Деформация – бұл …................................................................................................................................

Деформация түрлері

Жұппен жұмыс істеу. Сұрақтарға жауап беру:

1. Үйдің іргетасы мен қабырғалары қандай деформацияға ұшырайды?

2. Арбаны трактормен сүйрегенде темір арқанда (трос) қандай деформация болады?

3. Резеңке таспаның ұзындығы созған кезде бөлшектердің арақашықтығы қалай өзгереді?

4. Сықан кезінде паралон биіктігімен не болады?

Суретте не болатынын сипаттаңыз:

Графикпен жұмыс істеу:

Үш серіппенің әрқайсысы үшін қатаңдық коэффициенттерін анықтаңыз. Қатаңдық коэффициентінің және графиктің бейімделуінен қандай тұжырым жасауға болады?

Есептерді шешу:

1 кН / м қатаңдық коэффициенті бар серіппе қандай күшпен 4 см-ге сығылды?

Серіппенің ұзаруын анықтаңыз, егер оған 10 Н күш әсер етсе және серіппенің қатаңдығы 500 Н/м болса.

1000 Н жүктеме кезінде 1 мм ұзартылса, роликтің қатаңдық коэффициенті