Параграф 27 ГДЗ Иванов 7 класс (Физика)

Задача

Сила упругости проявляется всегда, когда тела деформируются: растягиваются, сжимаются, изгибаются, закручиваются и т.д. Если деформация исчезает, исчезает и сила упругости.
2. Какую деформацию называют пластической, а какую — упругой?
Силой упругости называют силу, возникающую в теле в результате деформации и направленную так, чтобы вернуть тело в исходное состояние.
3. Сформулируйте закон Гука.
Величина силы упругости, возникающей при деформации тела, прямо пропорциональна деформации тела.
4. От чего зависит сила упругости?
Fупр = k?l,
где ?l = |l-l0| — изменение длины тела, k – коэффициент жесткости.
Обсуди с товарищем
1. Какие виды деформаций испытывают различные части качелей: верхняя планка; тросы качелей; столбы; сиденье?
2. Железная и медная проволоки одинаковых размеров подвешены вертикально и соединены внизу невесомым горизонтальным стержнем. Сохранится ли горизонтальность стержня, если к его середине прикрепить груз?
1 тросы качелей – сила сжатия, кручения
Столбы – изгиб
Сиденье – изгиб
2 Равновесие не сохраняется, при одинаковом действии длина будет разной, в таком случае медная пружина растянется больше.
ЗАДАНИЕ
Проведите испытание на разрыв швейных ниток одинаковой толщины, но разной длины. Сделайте предположение о том, какую нить будет разорвать легче — длинную или короткую. Проверьте предположение на опыте. Объясните полученный результат.
Полуцикловые характеристики текстильных нитей определяют тремя способами: разрывом одиночных нитей, разрывом мотков (пасм) и реже — пучков. Для разрыва одиночных нитей используют разрывные машины (динамометры) различных типов и конструкций, позволяющие измерять разрывную нагрузку и разрывное удлинение.
Упражнение 15
1. Какие виды деформаций вы знаете? Приведите примеры. Ответ оформите в виде таблицы.
Упругие – исчезают после прекращения действия внешних сил.
Неупругие – не исчезают после прекращения действия внешних сил.
2. Какую деформацию испытывает почва под действием машины? Какие изменения происходят с почвой при этом?
Сдвиг, сжатие, кручение. При этом почва разрушается.
3. На основе знаний о строении вещества объясните возникновение силы упругости в стержне, к которому подвешена люстра. Сделайте схематический рисунок расположения молекул стержня в двух случаях: до деформации и в процессе деформации.
При действии силы, расстояние между молекулами тела увеличивается. Сила притяжения будет равнодействующей сил взаимодействия между молекулами, и будет стремиться вернуть их в первоначальное положение.
4*. Докажите, что единицей жёсткости является Н/м.
Единицей измерения жесткости является Н/м (ньютон на метр). Жесткость показывает, сколько ньютонов (сколько сил) надо приложить к пружине, чтобы растянуть ее на 1 м. Или насколько метров растянется пружина, если приложить для ее растяжения силу в 1 Н.
5*. Ластик жёсткостью 0,5 сжали па 1 мм. Чему равна сила упругости, с которой ластик действует на деформирующие его тела?
F=kx=0.5*0.001=5*10-4 Н.

Подробный ответ

Вопросы

1. Сила упругости возникает при деформации тела: растяжении, сжатии, изгибе, кручении и т. д. Если деформация исчезает, исчезает и сила упругости.

2. Упругая деформация — это деформация, которая исчезает после прекращения действия внешних сил. Пластическая деформация — это деформация, которая не исчезает после прекращения действия внешних сил.

3. Закон Гука: величина силы упругости, возникающей при деформации тела, прямо пропорциональна деформации тела.

4. Сила упругости определяется по формуле $$F_{\text{упр}}=k\Delta l,$$ где $$\Delta l=|l-l_0|$$ — изменение длины тела, $$k$$ — коэффициент жёсткости.

Обсуди с товарищем

1. Виды деформаций различных частей качелей:

верхняя планка — изгиб;
тросы качелей — растяжение;
столбы — сжатие и изгиб;
сиденье — изгиб.

2. Горизонтальность стержня не сохранится. При подвешивании груза проволоки удлинятся по-разному, так как их свойства различны, поэтому стержень наклонится.

Упражнение 15

1. Виды деформаций:

Вид деформации	Пример
Упругая	Растяжение пружины, сжатие мяча
Пластическая	Сгибание проволоки, смятие пластилина

2. Почва под действием машины испытывает сжатие, сдвиг и частично кручение. При этом она уплотняется и может разрушаться.

3. Под действием силы тяжести люстры стержень деформируется, расстояния между его молекулами изменяются. Между молекулами возникают силы притяжения, которые стремятся вернуть их в прежнее положение. Поэтому появляется сила упругости.

4. Докажем, что единицей жёсткости является Н/м. Из закона Гука:

$$F_{\text{упр}}=k\Delta l$$

Тогда

$$k=\frac{F_{\text{упр}}}{\Delta l}$$

В СИ сила измеряется в ньютонах, а деформация — в метрах, значит:

$$[k]=\frac{\text{Н}}{\text{м}}=\text{Н/м}$$

Следовательно, единица жёсткости — Н/м.

5. Найдём силу упругости:

$$F=kx$$

$$F=0{,}5\cdot 0{,}001=0{,}0005\ \text{Н}=5\cdot 10^{-4}\ \text{Н}$$