Билет №8

1. Сила упругости. Закон Гука. Вес тела. Динамометр.

Сила упругости. Закон Гука.

Сила, возникающая в теле в ре­зультате его деформации и стремящаяся вер­нуть тело в исходное положение, называется силой упругости.

Силу упругости обозначают буквой F с ин­дексом: F_упр.

Чем сильнее прогибается опора (доска), тем больше сила упругости. Если сила упругости ста­новится равной силе тяжести, действующей на тело, то опора и тело останавливаются.

Теперь подвесим тело на нити. Нить (подвес) растягивается (рис. 65). В нити (подвесе), также как и в опоре, возникает сила упругости. При растяжении подвеса сила упругости увеличива­ется. Если сила упругости будет равна силе тяжести, то растяжение прекращается. Сила упругости возникает только при деформации тел. Если исчезает деформация тела, то ис­чезает и сила упругости.

Деформации бывают разных видов:

- растяжения (например, растянуть резинку),

- сжатия (сжать ластик),

- сдвига (приложение силы к одной части тела и одновременное приложение силы к другой части тела, но в противоположном направлении),

- изгиба (рис. 64, изгиб доски под тяжестью груза),

кручения.

Более подробно виды деформации вы изучите в старших классах.

Возьмем резиновый шнур. Один конец его за­крепим в штативе (рис.). Первоначальная длина шнура была l₀. Если к свободному концу шнура подвесить чашку с гирькой, то шнур удлинится. Его длина станет равной l. Удлинение шнура Δl (Δ — греч. буква «дельта») можно найти так:

Δl = l - l ₀.

Если менять гирьки на чашке, то будет меняться и длина шнура, а значит, его удлинение (деформация) Δl.

Опыт показал, что модуль силы упругости при растяжении (или сжатии) тела прямо пропорционален изменению длины тела.

В этом и заключается закон Гука. Записывается закон Гука сле­дующим образом:

Fупр ⁼ k ∙ Δl,

где Δl — удлинение тела (изменение его длины),

k — коэффициент пропорциональности, который называется жесткостью.

[k] = Н/м;  

k= Fупр/ Δℓ,  

Δℓ= Fупр/ k

Жесткость тела зависит от формы и размеров, а также от мате­риала, из которого оно изготовлено.

Закон Гука справедлив только для упругой деформации. Если после прекращения действия сил, деформирующих тело, оно возвращается в исходное положение, то деформация является упругой.

  

 Деформация, при которой тело восстанавливает свою форму после снятия нагрузки, называется упругой.

 Деформация, которая не исчезает после прекращения внешнего воздействия, называют пластическими.

Связь между силой тяжести и массой тела. Вес тела.

Чем больше сила, тем сильнее изменение скорости.

За единицу силы в системе СИ принят ньютон (1Н) - в честь великого английского ученого И.Ньютона.

Сила в 1Н — такая сила, которая за 1с изменяет скорость тела массой 1кг на 1м/с.

Кратными и дольными единицами силы являются:

1кН= 1000 Н

1мН= 0,001Н

1 МН = 1000000Н

Деформированное, сжатое тело давит на опору с силой, которую называют весом тела.

Если тело подвешено на нити (подвесе), то рас­тянута не только нить (подвес), но и само тело.

Вес тела — это сила, с которой тело вслед­ствие притяжения к Земле действует на опору или подвес.

Вес тела — это векторная физическая вели­чина и обозначается буквой Р.

Однако следует помнить, что сила тяжести приложена к телу, а вес приложен к опоре или подвесу.

Если тело и опора неподвижны или движутся равномерно и прямолинейно, то вес тела по своему числовому значению равен силе тяжести, т. е.

Р = F_тяж

Следует помнить, что сила тяжести возникает вследствие взаимодействия тела и Земли. Вес тела возникает в результате взаимодействия тела и опоры (подвеса). Опора (подвес) и тело при этом деформируются, что приво­дит к появлению силы упругости.

2. Реактивный истребитель летит со скоростью 3600 км/ч. Какой путь он пролетит за 5 ч?

Дано: v = 3600 км/ч t = 5 ч	СИ = = 1000 м/с = 18000 с	Решение: =>
s =?		Ответ: