Тема. Деформация тел. Виды деформации

Тема. Деформация тел. Виды деформации Цель урока: ознакомить учащихся с видами деформаций Тип урока: Изучение нового материала План урока Контроль знаний 5 мин. 1.Повторение пройденного материала.. Демонстрации 5 мин. 1. Деформации растяжения и сжатия. 2. Упругие и неупругие деформации Изучение нового материала 30 мин.1. Деформация. 2. Деформации растяжения и сжатия. 3. Упругие и неупругие деформации Закрепление изученного материала 5 мин. Контрольные вопросы ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА 1. Деформация Деформации возникают потому, что разные части тела движутся по-разному. Если бы все части тела двигались одинаково, тело всегда сохраняло бы свою первоначальную форму и размеры, т.е. оставалось бы недеформируемым. Деформация - это изменение формы и размеров тела под действием внешних сил. Рассмотрим несколько примеров.1). Возьмем мягкую резинку для карандаша и нажмем на нее пальцем. Палец нажимает на резинку, перемещает верхние слои резинки; нижний слой, что находится на столе, остается неподвижным, потому что сталкивается с гораздо тверже резинку поверхностью стола. Различные части резинки смещаются по-разному, и резинка меняет свою форму: возникает деформация. Палец четко ощущает давление резинки. Если палец убрать, резинка приобретет былой формы. 2). Возьмем мягкую цилиндрическую пружину и медленно опустим ее одним краем на стол. Пружина окажется сжатой. Происходит эта деформация так: после того, как нижний виток пружины коснулся поверхности стола, этот виток прекращает двигаться, верхние же витки пружины продолжают опускаться и приближаются к нижних витков; пружина сжимается, и появляются силы упругости; движение верхних витков прекращается лишь тогда, когда сила упругости, возникшая в результате сжатия, в любом месте пружины будет действовать на более высокие витки с силой, равной их весу. Но для этого витки пружины должны быть сжаты тем сильнее, чем ниже они расположены, потому что сила упругости, действующая с их стороны, должно уравновешивать вес большего числа витков. 2. Деформации растяжения и сжатияПо характеру смещения частиц тела относительно друг друга различают следующие виды деформаций: растяжение, сжатие, сдвиг, кручение, изгиб. Наиболее простым видом деформации является деформация растяжения и деформация сжатия. Если к однородному, закрепленного с одного конца стержня приложить силу вдоль его оси в направлении от стержня, то он подвергается деформации растяжения. Деформацию растяжения испытывают тросы, канаты, цепи в подъемных устройствах, стяжки между вагонами и т.д. Если на закрепленный стержень подействовать силой вдоль его оси в направлении к стержню, то он испытывает сжатие. Деформации сжатия испытывают столбы, колонны, стены, фундаменты домов и др. Вследствие растяжения или сжатия изменяется площадь поперечного сечения тела. Деформации растяжения и сжатия характеризуются абсолютным и относительным удлинением. Ø Абсолютное удлинение - это физическая величина, которая равна изменению длины тела вследствие деформации растяжения или сжатия. Абсолютное удлинение обозначают Δl и вычисляют по формуле: Δl = l - l0, где l0 - начальная длина тела, а l - длина деформированного тела. Очевидно, что в случае деформации растяжения Δl > 0, а в случае деформации сжатия Δl 0. Относительное удлинение - это физическая величина, равная отношению абсолютного удлинения к начальной длине тела. Относительное удлинение обозначается является и вычисляется по формуле: В случае деформации растяжения ε > 0, а в случае деформации сжатия ε 0. 3. Упругие и неупругие деформацииРастянем пружину, а потом отпустим ее. Если пружина после деформации полностью восстанавливает свои размеры и форму, то такая деформация является упругой. Деформации, которые полностью исчезают после прекращения действия на тело внешних сил, называют упругими. Если взять в руки пластилиновый брусок и сжать его, то пластилин так и останется деформированным после прекращения действия силы. Такие деформации называют неупругими (пластическими). Деформации, которые сохраняются и после того, как внешние силы перестают действовать на тело, называются пластическими. Вещества, у которых упругая деформация заметно переходит в пластическую только в течение длительного времени (годы!), называют упругими веществами. Примерами упругих веществ является сталь, стекло. Вещества, у которых упругая деформация заметно переходит в пластическую течение короткого времени (секунды, доли секунды), называют пластическими веществами. Примеры: свинец, воск и т.д. Вопрос к ученикам во время изложения нового материала 1. Когда могут возникать деформации? 2. Что служит причиной деформации? 3. При каких условиях может возникать деформация растяжения? деформация сжатия? 4. охарактеризовать деформации сжатия и растяжения? ЗАКРЕПЛЕНИЕ ИЗУЧЕННОГО МАТЕРИАЛА Контрольные вопросы 1. Приведите примеры деформаций сжатия; деформаций растяжения. 2. Приведите примеры упругих деформаций. С помощью каких физических величин можно3. Приведите примеры пластических деформаций. Что мы узнали на уроке • Деформация - это изменение формы и размеров тела под действием внешних сил. • Абсолютное удлинение - это физическая величина, которая равна изменению длины тела вследствие деформации растяжения или сжатия: • Относительное удлинение - это физическая величина, равная отношению абсолютного удлинения к начальной длине тела: Деформации, которые полностью исчезают после прекращения действия на тело внешних сил, называют упругими. • Деформации, которые сохраняются и после того, как внешние силы перестают действовать на тело, называются пластическими. Домашнее задание 1. П.: § 25.