Презентация, доклад по физике Деформация твердых тел.

деформация

деформация

Под деформацией понимают изменение объема или формы тела под действием внешних сил

Деформации в жизни

Деформации в жизни

Fупр

mg

Сила упругости – сила, возникающая при деформации тела и направленная противоположно направлению смещения частиц при деформации

Направление силы упругости противоположно направлению перемещения частиц при деформации

Примеры сил упругости

Сила натяжения приложена в точке контакта

Сила упругости, которая возникает при натяжении подвеса (нити) называется силой натяжения нити и направлена вдоль нити (троса и т. п.)

Причины деформации

При изменении расстояния между атомами изменяются силы взаимодействия между ними, которые стремятся вернуть тело в исходное состояния. Поэтому силы упругости имеют электромагнитную природу.

Типы деформаций

Хрупкие – происходит разрушение тела

Упругие - исчезают после прекращения действия внешних сил:

Пластичные – не исчезают после прекращения действия внешних сил

Виды деформаций

относительное удлинение тела

абсолютное удлинение

Сила упругости прямо пропорциональна абсолютному удлинению тела

Fупр ~ IΔ I

Формула закона Гука

Δ ? - абсолютное удлинение тела k -коэффициент жесткости k = Н/м

Fупр = k|Δ?|

Закон Гука для упругих деформаций

Сила упругости, возникающая при деформации тела, прямо пропорциональна его удлинению (сжатию) и направлена противоположно перемещению частиц тела при деформации

Коэффициент жесткости зависит от формы и размеров тела, а также от материала.


Он численно равен силе упругости при растяжении тела на 1 м.

k =

k

=

упр

Модуль Юнга зависит только от свойств материала и не зависит от размеров и формы тела.

Для различных материалов модуль Юнга меняется в широких пределах. Для стали, например, E ≈ 2·1011 Н/м2, а для резины E ≈ 2·106 Н/м2.

E – модуль Юнга или модуль упругости, который измеряется в Па или в Н/м2.

При действии одной и той же силы на разные пружины они имеют разное абсолютное удлинение (сжатие), т.к. жесткость первой пружины больше жесткости второй (к1 > к2)

Механическое напряжение

Механическое напряжение – это сила упругости, действующая на единицу площади. Оно равно отношению модуля силы упругости к площади поперечного сечения тела:

При упругой малой деформации механическое напряжение прямо пропорционально относительному удлинению (сжатию) тела

σпч

- предел прочности,

условное напряжение, соответствующее наибольшей силе, выдерживаемой образцом до разрушения

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТВЕРДЫХ ТЕЛ

Какие деформации изображены?

Решите задачу

Ответ: жесткость пружины равна 9,8 Н/м