Исследование силы упругости Мы не должны

Исследование силы упругости

«Мы не должны принимать вещи, даже на первый взгляд самые простые, как нечто ниспосланное свыше. Мы должны учиться, понимать природу…» Джон Бернал Актуальность Мы действительно не проваливаемся сквозь пол, и это для настолько обычно, что мы над этим никогда не задумываемся.

Галилео Галилей Роберт Гук

Цель работы в изучении физического явления – деформации твердого тела, экспериментального исследования силы упругости, возникающей при деформации пружины. Задачи: • изучить и проанализировать теоретический материал по выбранной теме исследования; • рассмотреть различные виды деформации твердых тел; • определить особенности деформирования тела при малых деформациях; • исследовать зависимость силы упругости, возникающей при деформации пружины, от ее удлинения;

Гипотеза заключается в том, что деформирование физических тел происходит неравномерно. Общелогические методы исследования: анализ, синтез, классификация. Теоретический и практический методы исследования. Предметом исследования является явление деформации твердого тела. Объект исследования – виды деформации твердого тела, силы упругости, возникающие при деформации.

Деформация твердого тела Твердые тела – тела, сохраняющие форму и объем в течение длительного времени. Аморфные тела Кристаллические тела Монокристаллы Поликристаллы

Типы кристаллических решеток • • Ионная кристаллическая решетка Атомная кристаллическая решетка Металлическая решетка Молекулярная решетка

Виды деформации ü Сжатия ü ü Растяжения Кручения Сдвига Изгиба упругая пластическая

Деформирование тела при малых деформациях. Закон Гука При малых деформациях механическое напряжение прямо пропорционально удлинению.

Почему мы не проваливаемся сквозь пол

Дано: m=45 кг g=9, 8 м/с2 Р-? Р=m*g Р=450 Н

Практическая часть

Таблицы результатов эксперимента 1 № эксперимента Масса груза, кг 1 2 3 0, 1 0, 2 0, 3 Сила упругости Fупр = Fт = mg, Н 1 2 3 № Масса груза, кг эксперимента 1 2 3 0, 1 0, 2 0, 3 Сила упругости Fупр = Fт = mg, Н 1 2 3 Удлинение пружины ∆l, м 0, 235 0, 46 0, 57 Коэффициент пропорциональ ности Fупр /∆l, Н/м 4, 3 4, 4 5, 3 4, 6 Удлинение Коэффициент пружины ∆l, м пропорциональ ности Fупр /∆l, Н/м 0, 16 6, 25 0, 24 8, 3 0, 33 9, 9 8, 15

График зависимости силы упругости от удлинения пружины F, Н 3 2 1 0, 25 0, 75 1 1, 25 Х, м

Графики зависимости координаты и силы от времени

График зависимости силы от расстояния

Заключение Гипотеза о том, что деформирование физических тел происходит неравномерно, подтверждается только при больших деформациях. Зависимость сил упругости от деформации может быть очень сложной, однако при малых деформациях справедлив закон Роберта Гука: сила упругости пропорциональна деформации тела, и направлена в сторону, противоположную деформации.

Новые материалы Металлическое стекло Прозрачный алюминий

Прозрачный бетон

Аэрогель Графен

Спасибо за внимание!