Bài 35. Biến dạng cơ của vật rắn

Lê Thái Trung - GV. Vật Lí - Trường THPT Phạm Phú Thứ - TP. Đà Nẵng - Email: [email protected] - Tel: 0905417191

:
CHÀO MỪNG QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC EM! Kiểm tra bài cũ
Kiểm tra bài cũ: Kiểm tra bài cũ
Câu 1: Câu 1
* Thế nào là vật rắn đơn tinh thể? Hãy nêu ví dụ? - Một vật rắn được cấu tạo từ một tinh thể gọi là vật rắn đơn tinh thể. VD: Hạt muối ăn, đá thạch anh, viên kim cương... * Thế nào là vật rắn đa tinh thể? Hãy nêu ví dụ? - Một vật được cấu tạo từ nhiều đơn tinh thể gắn kết hỗn độn với nhau gọi là vật rắn đa tinh thể. VD: Kim loại(một tấm sắt, đồng, thiếc...); hợp kim,... Câu 2: Câu 2
: Câu 2
: Câu 2
- Tính dị hướng của một vật thể hiện ở chỗ tính vật lí theo các hướng khác nhau ở vật đó là không như nhau. Còn đẳng hướng là như nhau. Câu 3: Câu 3
Ghép nội dung ở cột bên trái với nội dung tương ứng ở cột bên phải để tạo thành một câu có nội dung đúng
1.Chất rắn không có cấu trúc tinh thể là
2.Chất rắn cấu tạo từ một tinh thể là
3.Chất rắn cấu tạo từ vô số tinh thể nhỏ liên kết hỗn độn là
4.Sự khác nhau về tính chất vật lí theo các phương trong vật rắn là
5.Sự giống nhau về tính chất vật lí theo mọi phương trong vật rắn là
6.Chất rắn có cấu trúc tinh thể gọi là
Bài mới: Bài mới
TIẾT 59 - BÀI 35. BIẾN DẠNG CƠ CỦA VẬT RẮN. Biến dạng đàn hồi
I - Biến dạng đàn hồi:
I - BIẾN DẠNG ĐÀN HỒI 1. Thí nghiệm:
I. BIẾN DẠNG ĐÀN HỒI 1. Thí nghiệm C1. Quan sát tranh cho biết nếu tác dụng một lực đủ lớn vào một đầu thanh thép thì có hiện tượng gì xảy ra? a)Kết quả TN: 1. Thí nghiệm
a) Nhận xét : + Thanh thép dãn (nén) có độ dài l so với độ dài ban đầulatex(l_0) + Độ dãn ( nén ) : latex( Delta l =| l - l_0 |) + Mức độ biến dạng của thanh rắn ( bị kéo hoặc nén ) xác định bởi độ biến dạng tỉ đối: latex(epsilon=(| l - l_0 |)/(l_0))=latex(frac{Delta l}{l_0}) b)Các ĐN: 1. Thí nghiệm
Quan sát và cho biết có hiện tượng gì xảy ra với các đồ vật sau ? : 1. Thí nghiệm
b)Các định nghĩa - Biến dạng cơ là sự thay đổi kích thước và hình dạng của vật rắn do tác dụng của ngoại lực. : 1. Thí nghiệm
1 2 3 4 Trong hình, hình 1 và 4 là biến dạng đàn hồi. Hãy quan sát và cho biết biến dạng đàn hồi là gì? : 1. Thí nghiệm
- Biến dạng cơ vật rắn khi ngoại lực ngừng tác dụng thì vật rắn lấy lại kích thước và hình dạng ban đầu gọi là biến dạng đàn hồi. b)Các định nghĩa 2. Giới hạn đàn hồi: 2. Giới hạn đàn hồi
1 2 3 4 Trong hình, hình 2 và 3 là biến dạng không đàn hồi, quan sát và cho biết biến dạng không đàn hồi là gì ? : 2. Giới hạn đàn hồi
- Khi vật rắn chịu tác dụng của lực quá lớn thì nó bị biến dạng mạnh, không thể lấy lại kích thước và hình dạng ban đầu, biến dạng đó là biến dạng không đàn hồi. C2. Quan sát tranh vẽ và cho biết có hiện tượng gì xảy ra? - Giới hạn trong đó vật rắn còn giữ được tính đàn hồi của nó gọi là giới hạn đàn hồi. Định luật Húc
II - Định luật Húc:
II. ĐỊNH LUẬT HÚC Quan sát tranh vẽ cho biết độ biến dạng tỉ đối phụ thuộc vào những yếu tố nào ? 1. Ứng suất:
- Độ biến dạng tỉ đối phụ thuộc vào lực tác dụng latex(epsilon ~ F) - Độ biến dạng tỉ đối phụ thuộc vào tiết diện vật rắn latex(epsilon~ 1/S) 1. Ứng suất latex(sigma = F/S) Trong đó : latex(sigma) gọi là ứng suất (Pa) 1Pa= 1N/latex(m^2) 2. Định luật Húc về biến dạng cơ của vật rắn:
2.Định luật Húc về biến dạng cơ vật rắn - Trong giới hạn đàn hồi, độ biến dạng tỉ đối của vật rắn ( hình trụ đồng chất ) tỉ lệ thuận với ứng suất tác dụng vào vật đó. - Biểu thức : latex(epsilon)=latex((| Deltal | )/(l_0)) = Latex(alphasigma) + Trong đó : latex(alpha) là hệ số tỉ lệ phụ thuộc chất liệu của vật rắn. 3. Lực đàn hồi:
3. Lực đàn hồi Ta có : latex(epsilon)=latex((| Deltal | )/(l_0)) = Latex(alphasigma) Suy ra : latex(sigma)= latex(F/S)= latex(E(|Deltal|)/(l_0) Với latex(E=1/alpha) gọi là suất đàn hồi hay suất Y-âng (Young). Đơn vị là Pa. C4. Quan sát tranh và vận dụng ĐL III Niutơn cho biết lực đàn hồi có đặc điểm gì? : 3. Lực đàn hồi
- Khi tác dụng lực làm vật rắn biến dạng thì trong vật rắn xuất hiện lực đàn hồi chống lại sự biến dạng của vật. Ta có : latex(sigma)= latex(F/S)= latex(E*(|Deltal|)/(l_0) Nên latex(F_(đh))= F = latex((E*S)/(l_0))latex(| Deltal |) = klatex(| Deltal | ) Với : k= latex((ES)/(l_0)) gọi là độ cứng hay hệ số đàn hồi (N/m). - Ứng dụng: Ứng dụng lực đàn hồi
: Nhảy sào
: Bắn cung
: Phuộc giảm xóc
:
Vận dụng
- Ví dụ 1: Ví dụ 1 - Đề bài
+ Tóm tắt:
+ Tóm tắt : latex(l_0) = 200cm = 0,2m S = 200latex(mm^2) =latex(2*10^-4)latex(m^2) latex(Deltal) = 1,5mm = latex(1,5*10^-3)m E = latex(1,26*10^11)latex(P_a) F = ? + Giải: + Giải
Tóm tắt: latex(l_o) = 200 cm = 0,2 m S = 200 latex(mm^2) = 2.latex(10^-4) Latex(Deltal = 1,50) mm = 1,5.Latex(10^-3) m E = 1,26.latex(10^11) Pa Bài giải: Ta có: Latex(F/S = E.(|Deltal|)/(l_o) Nên: latex(F = E.S.(|Deltal|)/(l_o)) = latex(2,16.10^11 .2.10^-4 .(1,5.10^-3)/(0,2) = 3,24.10^4) (N) - Ví dụ 2: - Ví dụ 2
Một sợi dây kim loại dài 1,8 m có đường kính 0,4 mm. Người ta dùng nó để treo một vật nặng. Vật này tạo nên một lực kéo dây băng 25 N và làm dây dài thêm một đoạn bằng 1 mm. Tính suất Y-âng của kim loại. + HD Giải: + Hướng dẫn giải
Ta có : F= latex((E.S)/(l_0))latex(Deltal) Suy ra E = latex((F.l_0)/(S.Deltal)) (1) mà S = latex((pi*d^2)/4) = latex((3,14.0,4^2*10^-6)/4) = latex(0,125.10^-6)latex(m^2) Thay số vào (1) ta có : E = latex(36.10^10)latex(Pa) Củng cố
Câu 1: Câu 1
Câu 1. Mức độ biến dạng của thanh rắn(bị kéo hoặc nén) phụ thuộc vào
A. độ lớn lực tác dụng.
B. độ dài ban đầu của thanh.
C. tiết diện ngang của thanh.
D. độ lớn lực tác dụng và tiết diện ngang của thanh.
Câu 2: Câu 2
Câu 2. Vật nào dưới đây chịu biến dạng kéo?
A. Trụ cầu.
B. Móng nhà.
C. Dây cáp của cần cẩu đang chuyển hàng.
D. Cột nhà.
Câu 3: Câu 3
Câu 4: Câu 4
Câu 5: Câu 5
Câu 6: Câu 6
Một thanh thép dài 5m có tiết diện 1,5 latex(cm^2) được giữ chặt một đầu. Cho biết suất đàn hồi của thép là E = latex(2.10^11)Pa. Lực kéo F tác dụng lên đầu kia của thanh thép bằng bao nhiêu để thanh dài thêm 2,5mm?
A. F = latex(6.10^10)N.
B. F = latex(1,5.10^4)N.
C. F = latex(15.10^7)N.
D. F = latex(3.10^5)N.
Kết luận: Kết luận
Điền các từ còn thiếu vào chỗ trống để được các kết luận đúng.
- Biết dạng cơ là sự thay đổi ||kích thước và hình dạng|| của vật rắn do tác dụng của ngoại lực. Tuỳ thuộc độ lớn của lực tác dụng, biến dạng của vật rắn có thể là ||đàn hồi|| hoặc không đàn hồi. - Định luật Húc về biến dạng đàn hồi (kéo hoặc nén): Trong giới hạn đàn hồi, độ biến dạng tỉ đối của vật rắn đồng chất, hình trụ ||tỉ lệ thuận|| với ứng suất tác dụng vào vật đó. ||Latex(epsilon = (Deltal)/(l_o) = alpha sigma)|| với latex(alpha) là hệ số phụ thuộc chất liệu của vật rắn. - Độ lớn của lực đàn hồi latex(F_(đh))tỉ lệ thuận với độ biến dạng latex(|Deltal| = |l - l_o|). ||latex(F_(đh) = k|Deltal|)||, với latex(k = E S/(l_o)) trong đó E là suất đàn hồi đặc trưng cho tính đàn hồi của vật rắn, k là ||độ cứng của vật rắn|| phụ thuộc chất liệu và kích thước của vật đó. Đơn vị đo của E là paxcan (Pa) của của k là ||Niutơn trên mét (N/m)||. BTVN: NHIỆM VỤ VỀ NHÀ
- Học bài. - Làm bài tập 1, 2, ..., 9 SGK/191+192. - Đọc thêm phần “Em có biết? Các kiểu biến dạng của vật rắn" SGK/192+193. - Chuẩn bị C1 - "Bài 36 sự nở vì nhiệt của vật rắn" SGK/194. Em có biết?
Các loại biến dạng: Các loại biến dạng
: Các loại biến dạng