Слайд 1
Презентация
Сила упругости и закон Гука
16 слайдов · сгенерирована в Презентоше — бесплатном генераторе презентаций
Слайд 1
Сила упругости и закон Гука
Слайд 2
Сила упругости возникает при деформации тела и всегда направлена так, чтобы вернуть его в исходное состояние. На уроке можно показать рисунок пружины, которую растягивают и сжимают, а рядом подписать, что к упругим деформациям относятся растяжение, сжатие, изгиб и кручение. В повседневной жизни такую силу испытывают пружины, резинки, мяч при ударе и даже матрас под весом человека.
Слайд 3
Деформация — это изменение формы или размеров тела под действием внешних сил. Если после снятия нагрузки тело полностью возвращается к прежнему виду, деформация называется упругой, а если остаются изменения — пластической. Для примера подойдут пружина, линейка, губка и пластилин, потому что на их изображениях легко показать разницу между двумя типами деформации.
Слайд 4
Упругость объясняется тем, что частицы вещества после смещения стремятся вернуться в равновесное положение. Когда тело растягивают, между его частицами возникают силы притяжения, а при сжатии — силы отталкивания. На слайде удобно разместить схему из двух положений пружины: спокойного и деформированного, чтобы показать, откуда появляется возвращающая сила.
Слайд 5
Для малых деформаций модуль силы упругости прямо пропорционален удлинению или сжатию тела. Закон Гука записывают так: сила упругости равна произведению коэффициента жёсткости на величину деформации. Это один из самых важных законов в механике, потому что он позволяет рассчитывать поведение пружин, динамометров и многих конструкций.
Слайд 6
Формула закона Гука имеет вид: сила упругости равна жёсткости, умноженной на удлинение. Жёсткость обозначают буквой к и измеряют в ньютонах на метр, а удлинение обозначают как изменение длины тела и измеряют в метрах. Чем больше жёсткость, тем труднее растянуть или сжать тело, поэтому одна и та же сила вызывает у разных пружин разную деформацию.
Слайд 7
Сила упругости всегда направлена противоположно деформации. Если пружину растягивают вправо, она действует влево, а если сжимают, то стремится раздвинуть витки наружу. На рисунке можно показать стрелки в разные стороны, чтобы ученики сразу увидели, почему эта сила называется возвращающей.
Слайд 8
Коэффициент жёсткости показывает, насколько тело сопротивляется деформации. У короткой и толстой пружины жёсткость обычно больше, чем у длинной и тонкой, поэтому она сильнее мешает растяжению. Для примера можно сравнить школьную пружину, резиновый шнур и металлическую пружину из динамометра.
Слайд 9
Сила упругости измеряется в ньютонах, жёсткость — в ньютонах на метр, а удлинение — в метрах или сантиметрах. В задачах важно переводить сантиметры в метры, иначе ответ получится неверным. На слайде полезно привести короткий пример: 10 сантиметров это 0,1 метра, а 5 миллиметров это 0,005 метра.
Слайд 10
Динамометр работает именно благодаря силе упругости пружины. Когда к крючку прикладывают силу, пружина растягивается, а стрелка показывает значение в ньютонах. На рисунке можно поместить изображение школьного динамометра и подписать, что он используется для измерения силы в лаборатории и в быту.
Слайд 11
Если изобразить зависимость силы упругости от удлинения, получится прямая линия, проходящая через начало координат. Это означает, что при увеличении деформации в два раза сила тоже увеличивается в два раза, но только в пределах упругости. Такой график удобно показать на координатной плоскости с отмеченными точками для нескольких значений удлинения.
Слайд 12
Закон Гука выполняется только при малых деформациях. Если растягивать тело слишком сильно, его свойства меняются, и зависимость между силой и удлинением перестаёт быть линейной. Для наглядности можно показать порванную пружину или слишком растянутую резинку как пример выхода за предел упругости.
Слайд 13
Пружина имеет жёсткость 200 ньютонов на метр и растянута на 5 сантиметров. Найдём силу упругости: 5 сантиметров это 0,05 метра, значит сила равна 200 умножить на 0,05. Получаем 10 ньютонов, это и есть ответ, который можно написать крупно внизу слайда.
Слайд 14
К пружине с жёсткостью 150 ньютонов на метр приложили силу 12 ньютонов. Найдите удлинение пружины. Для решения нужно разделить силу на жёсткость: 12 разделить на 150, получится 0,08 метра, то есть 8 сантиметров. На слайде можно оставить только условие и рисунок пружины, а решение показать постепенно.
Слайд 15
Ответ в самостоятельной задаче равен 8 сантиметрам. Это удобно проверить по формуле закона Гука: чем больше жёсткость, тем меньше удлинение при той же силе. Такой слайд помогает ученикам самостоятельно сверить вычисления и закрепить порядок действий в задаче.
Слайд 16
Сила упругости возникает при деформации и стремится вернуть тело в исходное состояние. Закон Гука связывает силу, жёсткость и удлинение, поэтому позволяет решать множество практических задач. После изучения темы ученики должны уметь различать виды деформации, применять формулу и переводить единицы измерения.
Презентоша сгенерирует презентацию по любой теме за минуту — бесплатно.
Создать презентацию