Elastik kuch nima?

Elastik kuch qanday o'zgaradi. Deformatsiyalar. Elastik kuchlar. Guk qonuni. Qonunning amalda qo'llanilishi
Siz va men bilamizki, agar tanaga qandaydir kuch ta'sir qilsa, u holda bu kuch ta'sirida tana harakat qiladi. Masalan, barg erga tushadi, chunki uni Yer tortadi. Ammo agar skameykaga barg tushsa, u tushishda davom etmaydi va skameykadan tushmaydi, balki dam oladi.

Va agar barg to'satdan harakatini to'xtatsa, demak, uning harakatiga qarshi kuch paydo bo'lgan bo'lishi kerak. Bu kuch Yerning tortilishiga qarama -qarshi yo'nalishda harakat qiladi va kattaligi bo'yicha unga tengdir. Fizikada tortishish kuchiga qarshilik ko'rsatuvchi bu kuch elastik kuch deb ataladi.

Elastik kuch nima?

Kuchuk Antoshka qushlarni tomosha qilishni yaxshi ko'radi.

Elastik kuch nima ekanligini tushuntirib beradigan misol uchun, qushlar va arqonni ham eslaylik. Qush arqonga o'tirganda, ilgari gorizontal cho'zilgan tayanch qushning og'irligi ostida egilib, biroz cho'ziladi. Qush avval arqon bilan birga erga siljiydi, keyin to'xtaydi. Va bu arqonga boshqa qush qo'shganda sodir bo'ladi. Va keyin boshqasi. Ya'ni, arqonga ta'sir kuchining oshishi bilan, bu deformatsiyaga qarshi kuchlar barcha qushlarning og'irligiga teng bo'lgunga qadar deformatsiyalanishi aniq. Va keyin pastga harakat to'xtaydi.

Süspansiyon cho'zilganida, elastik kuch tortish kuchiga teng bo'ladi, keyin cho'zish to'xtaydi.

Oddiy qilib aytganda, elastik kuchning vazifasi - biz boshqa narsalar bilan ta'sir qiladigan narsalarning yaxlitligini saqlashdir. Va agar elastik kuch muvaffaqiyatsiz bo'lsa, u holda tanasi qaytarilmas deformatsiyaga uchraydi. Ip qorning ko'pligi ostida uzilib qoladi, agar siz uni oziq -ovqat bilan ortiqcha yuklasangiz, o'rimning tutqichlari uziladi, katta hosil bilan, olma daraxtining shoxlari sinadi va hokazo.

Elastik kuch qachon paydo bo'ladi? Tanaga ta'sir boshlanishi paytida. Qush arqonga o'tirganda. Va qush uchib ketganda yo'qoladi. Ya'ni, ta'sir to'xtaganda. Elastik kuchning qo'llanilish nuqtasi - bu zarba sodir bo'ladigan nuqta.

Deformatsiya

Elastik kuch faqat jismlar deformatsiyalanganida paydo bo'ladi. Agar tananing deformatsiyasi yo'qolsa, elastik kuch ham yo'qoladi.

Deformatsiyalar har xil turlari: kuchlanish, siqilish, kesish, egilish va burilish.

Cho'zish - biz tanani bahor tarozisida yoki tananing og'irligi ostida cho'zilgan oddiy elastik tasmada tortamiz.

Siqish - biz buloqqa og'ir narsalarni qo'yamiz

Qirqish - bu qaychi yoki arra, bo'shashgan stulning ishi, bu erda polni taglik sifatida, o'rindiqni yukning tekisligi sifatida olish mumkin.

Bend - bizning qushlarimiz filialda, gorizontal chiziqda, jismoniy tarbiya darsida talabalar bilan o'tirishdi

Ta'rif

Deformatsiyalar tananing shakli, hajmi va hajmidagi har qanday o'zgarishlar deyiladi. Deformatsiya tana qismlarining bir -biriga nisbatan harakatining yakuniy natijasini aniqlaydi.

Ta'rif

Elastik deformatsiyalar tashqi kuchlar yo'q qilinganidan keyin butunlay yo'qoladigan deformatsiyalar deyiladi.

Plastik deformatsiyalar deformatsiyalar tashqi kuchlar harakati to'xtatilgandan keyin to'liq yoki qisman saqlanib qoladi.

Elastik va plastik deformatsiyalanish qobiliyati tanani tashkil etuvchi moddaning tabiatiga, u joylashgan sharoitga bog'liq; uni tayyorlash usullari. Misol uchun, agar biz har xil turdagi temir yoki po'latni olsak, ular butunlay boshqacha elastik va plastmassali xususiyatlarga ega ekanligi aniqlanishi mumkin. Oddiy xona haroratida temir juda yumshoq, egiluvchan materialdir; qotib qolgan po'lat esa qattiq, bardoshli materialdir. Ko'p materiallarning plastisitivligi ularni qayta ishlash, ulardan kerakli qismlarni ishlab chiqarish shartidir. Shuning uchun u qattiq jismning eng muhim texnik xususiyatlaridan biri hisoblanadi.

Qattiq jism deformatsiyaga uchraganda, zarrachalar (atomlar, molekulalar yoki ionlar) asl muvozanat holatidan yangilariga ko'chiriladi. Bunday holda, tananing alohida zarralari orasidagi kuch ta'sirlari o'zgaradi. Natijada, deformatsiyalangan tanada, ichki kuch uning deformatsiyasini oldini oladi.

Kuchlanish deformatsiyalari (siqilish), kesish, egilish, burilishlarni farqlash.

Elastik kuchlar

Ta'rif

Elastik kuchlar- bu tanadagi elastik deformatsiya paytida paydo bo'ladigan va deformatsiya paytida zarrachalarning siljishiga qarama -qarshi yo'naltirilgan kuchlar.

Elastik kuchlar tabiatan elektromagnitdir. Ular deformatsiyalarni oldini oladi va o'zaro ta'sir qiluvchi jismlarning aloqa yuzasiga perpendikulyar yo'naltiriladi va agar buloqlar va iplar kabi jismlar o'zaro ta'sir qilsa, elastik kuchlar o'z o'qi bo'ylab yo'naltiriladi.

Qo'llab -quvvatlovchi tomondan tanaga ta'sir etuvchi elastik kuch ko'pincha qo'llab -quvvatlovchi reaktsiya kuchi deb ataladi.

Ta'rif

Cho'zilish kuchlanishi (chiziqli kuchlanish) Bu tananing faqat bitta chiziqli o'lchami o'zgaradigan deformatsiya. Uning miqdoriy xususiyatlari mutlaq va nisbiy cho'zilishdir.

Mutlaq uzayish:

tananing uzunligi mos ravishda deformatsiyalangan va deformatsiyalanmagan holatda.

Nisbatan kengaytma:

Guk qonuni

Etarli darajada aniqlik bilan kichik va qisqa muddatli deformatsiyalarni elastik deb hisoblash mumkin. Bunday deformatsiyalar uchun Guk qonuni amal qiladi:

bu erda kuchning o'qga proektsiyasi tananing qattiqligi, tananing kattaligiga va u yasalgan materialga bog'liq, SI tizimidagi qattiqlik birligi N / m.

Muammolarni hal qilishga misollar

MISOL 1

Vazifa Yuklanmagan holatda qattiqligi N / m bo'lgan buloqning uzunligi 25 sm.Og'irligi 2 kg bo'lsa, buloqning uzunligi qancha bo'ladi?

Yechim Keling, rasm chizamiz.

Elastik kuch buloqqa osilgan yukga ham ta'sir qiladi.

Ushbu vektor tengligini koordinata o'qida loyihalash orqali biz quyidagilarni olamiz:

Guk qonuniga ko'ra, elastik kuch:

shunday yozish mumkin:

deformatsiyalangan buloq uzunligi qaerdan: Biz deformatsiyalanmagan bahor sm m uzunligining qiymatini SI tizimiga o'tkazamiz.

Jismoniy miqdorlarning sonli qiymatlarini formulaga almashtirib, biz hisoblaymiz:

Javob Deformatsiyalangan buloqning uzunligi 29 sm bo'ladi.

MISOL 2

Vazifa Og'irligi 3 kg bo'lgan tanani gorizontal sirt bo'ylab qattiqligi N / m bo'lgan buloq yordamida siljitadi. Agar uning harakati ostida, 10 soniya ichida bir xil tezlashtirilgan harakatda, tana tezligi 0 dan 20 m / s gacha o'zgargan bo'lsa, buloq qancha uzayadi? Ishqalanish e'tiborga olinmaydi.

Yechim Keling, rasm chizamiz.
Tanaga tayanchning reaksiya kuchi va buloqning elastik kuchi ta'sir qiladi.

Agar yuk gorizontal holatda ikkita tayanchga yotqizilgan taxtaning o'rtasiga yuklangan bo'lsa, unda tortishish kuchi ta'siri ostida yuk bir muddat pastga siljiydi, taxtani egib, keyin to'xtaydi.

Bu to'xtashni, tortish kuchining pastga tushishidan tashqari, bortda yana bir yuqoriga ko'taruvchi kuch harakat qilganligi bilan izohlash mumkin. Pastga siljish paytida taxta deformatsiyalanadi va uning ustida yotgan tanaga tayanch ta'sir qiladigan kuch paydo bo'ladi, bu kuch yuqoriga, ya'ni tortishish kuchiga qarama -qarshi tomonga yo'naltiriladi. Bu kuch deyiladi elastiklik kuchi... Elastik kuch tanaga ta'sir qiladigan tortishish kuchiga teng bo'lganda, tayanch va tana to'xtaydi.

Elastik kuch - bu tananing deformatsiyalanishida (ya'ni shakli, o'lchami o'zgarganda) paydo bo'ladigan va har doim deformatsiyalanuvchi kuchga qarama -qarshi tomonga yo'naltiriladigan kuch.

Elastik kuchning sababi

Sabab elastik kuchlarning paydo bo'lishi tana molekulalarining o'zaro ta'siri... Kichik masofalarda molekulalar qaytaradi va katta masofalarda tortadi. Albatta, biz molekulalarning o'lchamlari bilan taqqoslanadigan masofalar haqida gapiramiz.

Deformatsiyalanmagan jismda molekulalar shunday masofada joylashganki, unda tortishish va itarish kuchlari muvozanatlashadi. Tana deformatsiyaga uchraganda (kuchlanish yoki siqilish ostida), molekulalar orasidagi masofalar o'zgaradi - yoki jozibali yoki qaytaruvchi kuchlar ustun kela boshlaydi. Natijada, bor elastik kuch har doim tananing deformatsiyasini kamaytirishga qaratilgan.

Guk qonuni

Agar biz bir vaznni buloqqa osib qo'ysak, biz buloqning deformatsiyalanganini - ma'lum miqdorda cho'zilganligini ko'ramiz. NS ... Agar buloqdan ikkita bir xil og'irlik to'xtatilsa, biz cho'zish ikki barobar katta bo'lganini ko'ramiz. Buloqning cho'zilishi elastik kuchga mutanosib.

Tananing deformatsiyasidan kelib chiqadigan egiluvchanlik kuchi moduli bo'yicha tananing cho'zilishiga mutanosibdir va tananing deformatsiyalanish miqdorini kamaytirishga qaratilgan.

Guk qonuni faqat elastik deformatsiyalar uchun amal qiladi, ya'ni deformatsiyalanuvchi kuch harakatini to'xtatganda yo'qoladigan deformatsiya turlari !!!

Guk qonunini formula sifatida yozish mumkin:

bu erda k - buloqning qattiqligi;
NS- bahor uzayishi (bahorning oxirgi va boshlang'ich uzunligi orasidagi farqga teng);
"-" belgisi elastik kuch har doim deformatsiyalanuvchi kuchga qarama-qarshi yo'naltirilganligini ko'rsatadi.

Elastik kuchning "navlari"

Qo'llab -quvvatlash tomonida harakat qiladigan elastik kuch deyiladi kuch bilan normal reaktsiya qo'llab -quvvatlaydi ... "Oddiy" so'zidan normal, ya'ni qo'llab -quvvatlash reaktsiyasi har doim bo'ladi perpendikulyar sirt.

Süspansiyon tomondan harakat qiladigan elastik kuch deyiladi ipning tortilishi (to'xtatib turish) .

“Jismlarning deformatsiyasi. Elastiklik kuchi. Guk qonuni ":

Mavzu: "Tanalarning deformatsiyasi. Elastiklik kuchi. Guk qonuni "

Maqsadlar:

Tarbiyaviy : Tananing deformatsiyasi, elastik kuch va Guk qonuni haqidagi bilimlarni ongli ravishda o'zlashtirishni ta'minlash va shakllantirish.

Rivojlanmoqda : Mustaqil ishlash ko'nikmalarini, guruhlarda ishlash ko'nikmalarini rivojlantirishni davom ettiring.

Tarbiyaviy : Yangi bilimga kognitiv qiziqishni shakllantirish; xulq -atvor intizomini tarbiyalash.

Dars turi: yangi bilimlarni o'zlashtirish darsi

Uskunalar va ma'lumot manbalari:

Isachenkova, L. A. Fizika: darslik. 9 cl uchun. jami muassasalar. chorshanba rus tilida ta'lim. til. o'qitish / L. A. Isachenkova, G. V. Palchik, A. A. Sokolskiy; tahrir. A. A. Sokolskiy. Minsk: Narodnaya asveta, 2015 yil

Vazifalar bilan kartalar.

Dars tarkibi:

Tashkiliy moment (5 daqiqa)

Yangilanmoqda asosiy bilim(5 daqiqa)

Yangi materialni o'rganish (15 daqiqa)

Jismoniy tarbiya (1 daqiqa)

Bilimlarni mustahkamlash (14 daqiqa)

Dars xulosasi (5 daqiqa)

Dars tarkibi

Vaqtni tashkil qilish

Salom, o'tiring! (Bu erda bo'lganlarni tekshirish).Bugun darsda biz jismlarning deformatsiyasi, elastik kuch va Guk qonuni bilan shug'ullanishimiz kerak. Bu shuni anglatadikiDars mavzusi : "Tanalarning deformatsiyasi. Elastiklik kuchi. Guk qonuni ".

Asosiy bilimlarni yangilash

Javob: Bahor cho'zilib ketdi. Bahor deformatsiyasi yuz berdi.

Javob: Tananing deformatsiyasidan kelib chiqadigan kuch elastik kuch deb ataladi. Deformatsiya paytida tana zarrachalarining siljish yo'nalishiga teskari yo'nalishda yo'naltiriladi.

Javob: Quvvat qanchalik katta bo'lsa, deformatsiya shunchalik katta bo'ladi. Ular buloqqa katta kuch bilan harakat qilishdi (og'irliklar miqdorini ko'paytirishdi) va buloqning tarangligi oshdi.

Yangi materialni o'rganish

Ingliz tabiatshunosi Robert Xuk (145 -rasm) Freschowater shahrida, Uayt orolida (Uayt oroli) mahalliy cherkov ruhoniysi oilasida tug'ilgan. 1653 yilda Oksford universiteti Krist Cherch kollejiga o'qishga kirdi, u erda keyinchalik R. Boylning yordamchisi bo'ldi. 1662 yilda u yangi tashkil etilgan Qirollik jamiyatiga eksperimentlar kuratori etib tayinlandi; 1663 yildan London Qirollik Jamiyati a'zosi. 1665 yildan - London universitetining professori, 1677-1683 yillarda. - London Qirollik jamiyati kotibi.

Ko'p qirrali olim va ixtirochi Guk o'z asarlarida tabiatshunoslikning ko'plab sohalariga to'xtaldi. 1659 yilda u X. Gyuygens bilan birgalikda havo nasosini qurdi (taxminan 1660) termometrning doimiy nuqtalarini - muzning erishi va suvning qaynashini o'rnatdi. U barometrni, oynali teleskopni takomillashtirdi, burchaklarni o'lchash uchun teleskopdan foydalandi, shamol kuchini o'lchash moslamasini, aylanani bo'linadigan mashinani va boshqa asboblarni yaratdi.

Katta ahamiyatga ega Guk 1660 yilda elastik jismga qo'llaniladigan kuch va uning deformatsiyasi o'rtasidagi mutanosiblik qonunini kashf etdi (Guk qonuni).

Xuk hamma narsa degan fikrni bildirdi samoviy jismlar Bir -biringizga torting va sayyoralar harakati haqida umumiy tasavvur bering. U qonunni oldindan bilardi universal tortishish I. Nyuton; 1679 yilda, agar tortishish kuchi masofaning kvadratiga teskari proportsional bo'lsa, u holda sayyora ellipsda harakatlanishi kerak, degan fikrni bildirgan. Guk 1660-yillarning o'rtalaridan boshlab universal tortishish kuchi g'oyasiga ega edi, ammo u hali ham etarli emas edi.u buni ma'lum shaklda 1674 yilda "Yerning harakatini isbotlashga urinish" risolasida ifodalagan, lekin Guk 1680 yil 6 yanvarda Nyutonga yozgan maktubida birinchi marta universal tortishish qonunini aniq ifodalagan va taklif qiladi. Nyuton, matematik jihatdan barkamolroq tadqiqotchi sifatida, Keplerning birinchi qonunining aylanasiz orbitalar bilan bog'liqligini ko'rsatib, uni matematik asoslab berish uchun (ehtimol, taxminiy echimga ega). Hozir bilganimizdek, olam tortishish qonunining hujjatli tarixi shu harf bilan boshlanadi. Nyuton, shuningdek, Guk natijalaridan oldin tortishish bo'yicha bir qancha ishlarga egalik qiladi, biroq keyinchalik Nyuton eslagan eng muhim natijalarning aksariyati ularga aytilmagan.

U tomonidan takomillashtirilgan mikroskop yordamida Guk o'simliklarning tuzilishini kuzatdi va aniq chizdi, u birinchi marta qo'ziqorinning uyali tuzilishini ko'rsatdi ("hujayra" atamasini Guk kiritgan). "Mikrografiya" asarida(Mikrografiya, 1665), u jo'xori, arpabodiyon, sabzi hujayralarini tasvirlab berdi, qo'ziqorin, ari qanoti, mog'or, moxning uyali tuzilishini batafsil tasvirlab bergan chivinning ko'zlari, chivin va uning lichinkalari kabi juda kichik narsalarning tasvirini berdi. Xuddi shu asarda Guk o'zining ranglar nazariyasini bayon qildi, ingichka qatlamlarning rangini yorug'likning yuqori va pastki chegaralaridan aks etishi bilan izohladi.

Xuk o'zgarish haqidagi fikrlarini bildirdi er yuzasi, bu uning fikricha, faunaning o'zgarishiga olib keldi. Gukning fikricha, qazilma qoldiqlar Yer tarixini takrorlash uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan ilgari tirik mavjudotlarning qoldiqlari.

Xuk me'mor sifatida ham tanilgan. U Kristofer Vrenning 1666 yildagi katta olovdan keyin Londonni tiklashda bosh yordamchisi bo'lgan. Uren bilan hamkorlikda me'mor sifatida ko'plab binolarni mustaqil ravishda qurdi (masalan, Grinvich rasadxonasi, Milton Keynsdagi Uillens cherkovi cherkovi). Xususan, u Vren bilan Sankt -Peterburg qurilishida hamkorlik qilgan. Gumbaz Guk ixtiro qilgan usul yordamida qurilgan Pol. U shaharni rejalashtirishga katta hissa qo'shdi va Londonni qayta qurish uchun yangi ko'cha sxemasini taklif qildi.

Kuch jismlarni tezlashtiradi va deformatsiyaga olib keladi. Biz tezlikni qanday aniqlashni bilamiz. Deformatsiyani qanday topasiz?

Tananing deformatsiyalanishi uning hajmi va shakli o'zgarishi deb ataladi. Deformatsiya tananing ba'zi qismlarining boshqalarga nisbatan harakatlanishi natijasida yuzaga keladi. Shakl 150, a -G ko'rsatish har xil turlari deformatsiyalar: a) siqilish; 6) siljish; c) egilish; d) burilish.

150 -rasm uchun, lekin - G plitalar va buloqlardan tashkil topgan korpus modeli ishlatilgan. Siz har qanday deformatsiyani simulyatsiya qilishingiz mumkin, qirralarida parallel to'g'ri chiziqlar chizilgan oddiy silgi yoki ko'pikli kub yordamida (151 -rasm).

Deformatsiyaning asosiy turlaricho'zish, siqish (150 -rasmga qarang) lekin) va siljish(150 -rasmga qarang) b).

Qachonki siqilsa va cho'zilsa, qatlamlar orasidagi masofa o'zgaradi va qirqilganda fil bir -biriga nisbatan aralashadi.

Deformatsiya egilish siqilish kombinatsiyasi sifatida qarash mumkinvatananing turli qismlarida bir xil bo'lmagan cho'zilishlar (150 -rasmga qarang,ichida). Deformatsiya burilish siljish deformatsiyasining kombinatsiyasiga tushiriladi (150 -rasmga qarang,G).

Deformatsiyalar tanaga qo'llaniladigan tashqi kuchlar ta'siri ostida paydo bo'ladi (150 -rasmga qarang).Keling, tajriba o'tkazaylik. O'chirgichni bosing (152 -rasm,lekin). U deformatsiyalanadi. Keling, kuchni to'xtataylik. Deformatsiya yo'qoldi (152.6 -rasm). Agar o'lchamlar bo'lsavakuchning harakati to'xtatilgandan keyin tananing shakli to'liq tiklanadi, keyin deformatsiya deyiladielastik .

Endi biz plastilinning bir qismini deformatsiya qilamiz (152 -rasm,ichida). Kuch harakati to'xtatilgandan so'ng, uning shakli tiklanmadi.( guruch. 152, G). Bu deformatsiya deyiladielastik bo'lmagan yoki plastik .

Deformatsiyaning tabiati nafaqat tananing tarkibiga, balki tashqi kuchning qanchalik kuchliligiga, qancha vaqt harakat qilishiga, shuningdek tana haroratiga bog'liq. Misol uchun, agar temir plastinka biroz egilib, qo'yib yuborilsa, u o'z shaklini tiklaydi. Ammo, agar u bir xil yuk ostida uzoq vaqt saqlansa, deformatsiya elastik bo'lmaydi. Agar tana harorati yuqori bo'lsa, u holda deformatsiya kichik qisqa muddatli kuch ta'sirida ham plastik bo'ladi.

Metall prokat, zarb (153 -rasm), shtamplash va h.k. paytida plastik deformatsiyaga uchraydi.

Eng oddiy deformatsiyani ko'rib chiqing: elastik kuchlanish. Tananing deformatsiyalanish miqdori unga qo'llaniladigan kuchga qanday bog'liq?

Keling, tajriba o'tkazaylik. Biz rezina shnurning bir uchini mahkamlaymiz, ikkinchisiga og'irlikni osib qo'yamiz (154 -rasm).

Deformatsiya qiluvchi kuch ta'siridaF def(yukning og'irligi R) sim uzayadi. Uning uzunligi boshlang'ich uzunligidan katta bo'ladi 0 Δ = - 0 qiymati bo'yicha (154 -rasmga qarang). Biz yukni ikki, uch va hokazo bir xil yuklarni to'xtatib ko'taramiz. Deformatsiya kuchining ikki, uch va hokazo marta oshishi bilan( F def = P. l , 2P 1 , 3P 1 ...) cho'zish shnuri of xuddi shu omilga ko'payadi (154 -rasmga qarang). Bu shuni anglatadiki, simning cho'zilishi deformatsiya qiluvchi kuch moduliga to'g'ridan to'g'ri proportsionaldir: Δ ~ F def ) .

Buloqni siqish bo'yicha shunga o'xshash tajribalarni o'tkazgandan so'ng (155 -rasm), biz shunday xulosa chiqarishimiz mumkin:siqilish va taranglikning elastik deformatsiyalarida tananing uzunligidagi o'zgarish moduli deformatsiyalanuvchi kuch moduliga to'g'ridan -to'g'ri proportsionaldir:

| Δ |~ F def (1)

Deformatsiya elastik diapazonda bo'lsa, mutanosiblik saqlanib qoladi. Elastik bo'lmagan deformatsiya bilan cho'zilishning deformatsiyalanuvchi kuchga bog'liqligi murakkablashadi. Deformatsiya kuchining yanada oshishi bilan tanasi vayron bo'ladi.

Deformatsion kuchga javoban simni cho'zish va buloqni siqish bo'yicha tajribalardaF def qarshi edielastik kuch F nazorat qilish (154 va 155 -rasmlarga qarang).

Elastik kuch tanaga qo'llaniladi, bu deformatsiyaga olib keladi va deformatsiyalanuvchi kuchga qarama -qarshi yo'naltiriladi.

Nyutonning uchinchi qonuniga ko'ra

Formulalardan(1 ) va(2) kerak

qayerda Kimga - doimiy koeffitsient.

Siqilish va taranglikning elastik deformatsiyalarida elastik kuch moduli tananing uzunligidagi o'zgarish moduliga to'g'ridan -to'g'ri proportsionaldir.

Bu bayonot deyiladiGuk qonuni.

Doimiy Kimga= - chaqirilgan elastiklik koeffitsienti yoki qat'iylik tana Bu tananing uzunlik birligiga cho'zilishi (yoki siqilishi) paytida elastik kuch moduliga teng. SIda qattiqlik o'lchanadimetr uchun nyutonlar ().

Tananing qattiqligi u yasalgan materialga, tananing shakli va o'lchamiga va haroratiga bog'liq. Doimiy tasavvurlar tanasi uchun (shnur, sim va boshqalar) qattiqlik kesma maydoniga to'g'ridan to'g'ri proportsionaldir.S va tananing boshlang'ich uzunligiga teskari proportsionaldir 0 : k = E. .

" Koeffitsient E. chaqiriladi elastiklik moduli. Bu moddaning elastik xususiyatlarini tavsiflaydi. Masalan, po'latning elastiklik moduli kauchuknikidan o'n minglab marta katta.

154 va 155 -rasmlardan ko'rinib turibdiki, taranglikda ham, siqilishda ham elastik kuch deformatsiyalanuvchi kuchning qo'llanilish nuqtasi siljishiga qarama -qarshi yo'naltiriladi (A nuqta). Shuni inobatga olgan holda, Guk qonuni quyidagicha yozilgan:

qayerda F y pr x - elastiklik kuchining o'qga proektsiyasiOh, x - nuqta koordinatasiLEKIN (154 va 155 -rasmlarga qarang). Eksa bo'yicha koordinatalarning kelib chiqishiOh shunday tanlanganx = 0 da deformatsiya yo'q edi.

156 -rasmda, a, b (3) va (4) formulalar bo'yicha tuzilgan grafikalar keltirilgan. Grafiklarning to'g'riligi elastik kuch modulining | Δ | ga to'g'ridan -to'g'ri proportsional bog'liqligiga mos keladi. va danNS.

Shuni unutmangki, Guk qonuni va (1), (3) va (4) munosabatlar faqat elastik deformatsiyalar uchun bajariladi!

Atrofimizdagi barcha jismlar u yoki bu darajada deformatsiyalanadi. Garchi ko'pincha bu deformatsiyalarsezilmaydigan, ular bilan bog'liq elastik kuchlar juda muhim rol o'ynaydi. Masalan, jildning elastik kuchi kitobning tortishishini muvozanatlaydi (157 -rasm, a), osma elastik kuchi qandilning tortishishini qoplaydi (157 -rasm,6), relslarning elastik kuchi poezdni ushlab turadi va hokazo.

Tananing tayanchga ta'siriga javoban paydo bo'ladigan elastik kuch tez -tez chaqiriladireaktsiya kuchini qo'llab -quvvatlash. Uzatilgan ip, arqon, kabel va boshqalarning elastik kuchi -tortish kuchi.

Nega deformatsiya paytida elastik kuchlar paydo bo'ladi? Ularning tabiati qanday?

Elastik kuchlar vujudni tashkil etuvchi molekulalar bir -biri bilan o'zaro ta'siri tufayli paydo bo'ladi.Tashqi kuchlar tanani siqib chiqarganda, molekulalar bir -birini kuchli qaytaradi va siqilishni oldini oladi. Agar tashqi kuchlar tanani cho'zsa, molekulalar bir -biriga ko'proq jalb qilinadi va cho'zishga qarshi.

Nima uchun molekulalar o'zaro ta'sir qiladi? Chunki ular ega bo'lgan mikro zarrachalardan tashkil topgan elektr zaryad: musbat zaryadlangan atom yadrolari va ularning qobig'idagi manfiy zaryadlangan elektronlar.

Binobarin, elastik kuchlar tabiatda elektromagnitdir .

Tananing elastik va plastik xususiyatlari uning molekulalari (yoki atomlari) qanday joylashishiga ham bog'liq. 158 -rasmda ko'rsatilgan kristall panjaralar olmos va grafit. Xuddi shu zarrachalarning joylashishidagi farq (uglerod atomlari) bu moddalarning xossalarida keskin farqlarga olib keladi.

Va endi "Jismlarning deformatsiyasi" mavzusidagi kartalar bo'yicha vazifalarni bajarishga o'tamiz. Elastiklik kuchi. Guk qonuni "(1 -ilova)

Javob:

Elastik kuchlar ta'sirida rezina tasma deformatsiyalanadi. 2 -rasmdagi turniketga 1 -rasmdagi turniketga qaraganda kamroq elastik kuch ta'sir ko'rsatdi.
Javob:

Elastik deformatsiyaga shimgich, po‘lat po‘lati kiradi.

Plastik deformatsiyaga silgi, plastilin kiradi.

Dars xulosasi

Tananing o'lchamini yoki shaklini o'zgartirish deformatsiya deb ataladi.

Agar tashqi kuchlar harakati to'xtaganidan keyin tananing o'lchamlari va shakli to'liq tiklansa, deformatsiyani elastik deyiladi. Agar to'liq bo'lmasa, unda - plastik.

Elastik kuchlar deformatsiyalanuvchi kuchlarga qarama -qarshi yo'naltiriladi.

Siqilish va kuchlanishning elastik deformatsiyalari bilan elastik kuch moduli tananing uzunligidagi o'zgarish moduliga to'g'ridan -to'g'ri proportsionaldir:

Tashkilot Uy vazifasi

§ 22, masalan. 15 №1, 2.

Ko'zgu.

So'zlarni davom ettiring:

Bugun darsda men o'rgandim ...

Qiziq edi…

Darsda olgan bilimlarim foydali bo'ladi ...

1 -ilova

Mavzu bo'yicha karta " Jismlarning deformatsiyasi. Elastiklik kuchi. Guk qonuni »
Elastik kuch har doim tananing deformatsiyasi natijasidir. Bu kuch har doim deformatsiyalangan jismni asl holatiga qaytarishga harakat qiladi. Elastik kuch nima va u qanday sharoitda paydo bo'ladi?

Elastik kuchning umumiy xarakteristikasi

Elastik kuch jismlar deformatsiyalanganda, masalan, buloq cho'zilganda yoki siqilganda paydo bo'ladi. Deformatsiya - bu tananing shakli va hajmining o'zgarishi.

Guruch. 1. Bahor deformatsiyasi paytida elastiklik kuchi.

Agar tananing deformatsiyasi yo'qolsa, elastik kuch ham yo'qoladi.

Elastik kuchlarning paydo bo'lishining sababi - barcha jismlar tarkibiga kirgan zarrachalar (molekulalar yoki atomlar) orasidagi tortishish va itarish kuchlari. Agar siz zarrachalar orasidagi masofani biroz oshirsangiz, o'zaro ta'sir kuchlari ular orasidagi tortishish kuchiga aylanadi. Agar zarrachalar orasidagi masofa biroz qisqartirilsa, ular qaytaruvchi kuchlarga aylanadi. Tanaga ta'sir etuvchi elastik kuch tananing deformatsiyasiga bog'liq:

F qaerda. Elastik kuchning modulimi, x - tananing cho'zilishi (tananing boshlang'ich uzunligi o'zgaradigan masofa), k - bu bahorning qattiqligi deb nomlangan proportsionallik koeffitsienti, N / m bilan o'lchanadi. Bu elastik kuch formulasi Guk qonunining ifodasidir. Guk qonunining ta'rifi quyidagicha ifodalanadi: tananing deformatsiyasi paytida paydo bo'ladigan elastik kuch tananing cho'zilishiga mutanosib va ​​deformatsiya paytida boshqa zarralarga nisbatan tana zarralari harakatiga qarama -qarshi yo'naltirilgan.

Guruch. 2. Formula Guk qonuni.

Elastik kuch va cho'zilish o'rtasidagi to'g'ridan -to'g'ri proportsional munosabatlar dinamometrlarda - kuchni o'lchash asboblarida qo'llaniladi. Elastik kuchlar texnologiyada va tabiatda ishlaydi: soat harakatlarida, transportda amortizatorlarda, arqon va kabellarda, odam suyaklari va mushaklarida.

Elastik kuch xususiyatlari

Elastiklik kuchlariga qo'llab -quvvatlovchi reaktsiya kuchi va tana og'irligi kiradi. Tanadagi qo'llab -quvvatlash tomondan reaktsiya kuchi (N) tanani biron bir sirtga (tayanch) qo'yganda paydo bo'ladi.

Agar tanani ip ushlab tursa, xuddi shu kuch ipning tarangligi (T) deb ataladi.

Elastik kuch bir qator xususiyatlarga ega:

deformatsiya paytida paydo bo'ladi

bir vaqtning o'zida ikkita jismda paydo bo'ladi
yuzasiga perpendikulyar
siljish yo'nalishi bo'yicha qarama -qarshi.
Tana vazni (P) - bu jismning Yerga tortilishi tufayli gorizontal tayanchda yoki vertikal osmada harakat qiladigan kuch.

Tana vazni P harfi bilan belgilanadi va Nyutonda o'lchanadi.

Agar tananing tayanchi gorizontal va harakatsiz bo'lsa, unda bunday jismning og'irligi son jihatdan bu jismga ta'sir etuvchi tortishish kuchiga teng va P = mg ga teng.

Agar jism a tezlashuvi bilan yuqoriga qarab harakat qilsa, u holda bu tananing vazni tinch holatda bo'lgan vaznidan katta va $ P = (g + a) m $ ga teng.

Va agar tana tezlanish bilan pastga qarab harakat qilsa, uning og'irligi $ P = (g-a) m $

Agar tananing tezlashuvi va tortishish tezligi teng bo'lsa, tananing og'irligi nolga teng. Bu vaznsizlik holati.

Guruch. 3. Elastik kuchni boshqa kuchlar bilan solishtiruvchi jadval. — Источник: https://muegn.ru/uz/prikazy/kak-izmenyaetsya-sila-uprugosti-deformacii-sily-uprugosti-zakon.html © muegn.ru