Деформация. Виды деформации. Сила упругости.

Естествознание 5 класс.
г. Москва, Восточный округ.АНО ОО "Русская Международная Школа" . (Ловцова Анжелика Фёдоровна-учитель физики и астрономии).

В природе существует пять видов деформации:

- деформация растяжения, например, растяжение троса при буксировке автомобиля
- деформация сжатия, примером которой может служить стена здания или опора моста
- деформация сдвига, например, заклепки в соединении деталей
- деформация кручения, например, выжимание белья
- деформация изгиба, например, изгиб дерева на ветру

Упругая и пластичная деформации

Рассмотрим пример, когда мы один конец деревянной линейки крепко удерживаем, а второй отклоняем в сторону. При этом линейка испытывает деформацию изгиба. В этом случае возможны два варианта исхода событий: если приложенная к линейке сила будет не столь велика, то после прекращения действия силы она вернется в исходное состояние. А если сила будет велика, то линейка сломается. Таким образом, деформация является упругой, если после прекращения действия силы, телу возвращается первоначальная форма и размеры. И соответственно, неупругой (пластичной), если после прекращения действия силы тело свою форму не восстанавливает (например, изменение формы куска пластилина)

Сила упругости

В первом случае с линейкой тело возвращается в исходную форму, а это значит, что на тело подействовала некая сила. Такую силу в физике называют силой упругости.
Сила упругости возникает при деформации и стремится вернуть телу первоначальную форму. Именно благодаря этой силе ластик после деформации становится таким, каким был до нее.
Вспомним, что сила может иметь две характеристики: направление и величину. Сила упругости всегда направлена в сторону, противоположную приложенной силе. А величина ее тем больше, чем сильнее деформировано тело.

Лабораторная работа

Закон Гука основной закон теории упругости. Он был открыт английским ученым Робертом Гуком в 1660 году, когда ему было 25 лет.

Роберт Гук — выдающийся английский естествоиспытатель и изобретатель. Он успешно проявлял себя в самых разных областях, снискав себе прозвище «английского Леонардо да Винчи». Среди его заслуг — усовершенствование микроскопа и астрономического телескопа. Он предложил использовать спиральную пружину в часовом механизме. Он участвовал в проектировании собора Святого Павла. И, конечно же, он открыл закон Гука, гласящий, что сила упругости, возникающая при растяжении или сжатии твердого тела, пропорциональна его удлинению.

18 июля 1635 г. — 3 марта 1703 г.Английский естествоиспытатель Роберт Гук родился во Фрешуотере, графство Айл-оф-Уайт (остров Уайт) в семье священника местной церкви. В 1653 г. поступил в Крайст-Чёрч-колледж Оксфордского университета, где впоследствии стал ассистентом Р. Бойля. В 1662 г. был назначен куратором экспериментов при только что основанном Королевском обществе; член Лондонского королевского общества с 1663 г. С 1665 г. — профессор Лондонского университета, в 1677-1683 гг. — секретарь Лондонского Королевского общества.Разносторонний учёный и изобретатель, Гук затронул в своих работах многие разделы естествознания. В 1659 г. построил воздушный насос, совместно с Х. Гюйгенсом установил (около 1660 г.) постоянные точки термометра — таяния льда и кипения воды. Усовершенствовал барометр, зеркальный телескоп, применил зрительную трубу для измерения углов, сконструировал прибор для измерения силы ветра, машину для деления круга и другие приборы.Большое значение имело открытие Гуком в 1660 г. закона пропорциональности между силой, приложенной к упругому телу, и его деформацией (закон Гука). Гук высказал идею, что все небесные тела тяготеют друг к другу и дал общую картину движения планет. Он предвосхитил закон всемирного тяготения И. Ньютона; в 1679 г. высказал мнение, что если сила притяжения обратно пропорциональна квадрату расстояния, то планета должна двигаться по эллипсу.С помощью усовершенствованного им микроскопа Гук наблюдал структуру растений и дал чёткий рисунок, впервые показавший клеточное строение пробки (термин «клетка» был введён Гуком). В своей работе «Микрография» (Micrographia, 1665) он описал клетки бузины, укропа, моркови, привел изображения весьма мелких объектов, таких как глаз мухи, комара и его личинки, детально описал клеточное строение пробки, крыла пчелы, плесени, мха. В этой же работе Гук изложил свою теорию цветов, объяснил окраску тонких слоёв отражением света от их верхней и нижней границ. Гук придерживался волновой теории света и оспаривал корпускулярную; теплоту считал результатом механического движения частиц вещества.Гук высказывал мысли об изменении земной поверхности, которое, по его мнению, повлекло изменение фауны. Гук считал, что окаменелости — это остатки прежде живших существ, по которым можно воспроизвести историю Земли.Гук был известен также как архитектор. По его проектам было построено несколько зданий, главным образом в Лондоне.

Все тела под действием механических нагрузок …
Деформации бывают … и

Упругие деформации … после
снятия нагрузки.
Пластические деформации …
после снятия нагрузки.
Закон Гука справедлив только для …
деформаций.

деформируются.

пластические.

упругие

исчезают

не исчезают

упругих

Домашнее задание

Внимательно изучите информацию на слайдах
Ответьте устно на вопросы на слайде 6
Составить синквейн со словом
« деформация».

Используемые источники.

Физика. Химия. 5-6 классы. Гуревич А.Е., Исаев Д.А., Понтак Л.С. – М.: Дрофа, 2011.
Физика. 7 класс: Учебник для общеобразоват. учреждений/А.В. Перышкин. – М.: Дрофа, 2006.
Физика. 8 класс: Учебник для общеобразоват. учреждений/А.В. Перышкин. – М.: Дрофа, 2010.
Занимательная физика. Я. Перельман
Физика. 7 класс. Учебник. Гуревич А. Е.
Портрет Роберта Гука, современная реконструкция. Из Википедии. https://ru.wikipedia.org/wiki/Гук,_Роберт

Спасибо за внимание.