kopilkaurokov.ru - сайт для учителей

Создайте Ваш сайт учителя Курсы ПК и ППК Видеоуроки Олимпиады Вебинары для учителей

" Механические свойства твердых тел"

Нажмите, чтобы узнать подробности

Презентация для урока изучения механических свойств твердых тел, основные характеристики и формулы для вычисления механического напряжения, модуля Юнга. Данная презентация предназначена для 10 класса. Рассматриваются понятия деформации, виды деформаций, причины.Даются формулы линейного и объемного расширения. Представлены примеры решения задач.

Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Наладить дисциплину на своих уроках.
Получить возможность работать творчески.

Просмотр содержимого документа
«" Механические свойства твердых тел" »

Механические свойства твердых тел

Механические свойства твердых тел

Деформа́ция (от лат.   deformatio  — «искажение») — изменение взаимного положения частиц тела, связанное с их перемещением относительно друг друга. Деформация представляет собой результат изменения межатомных расстояний и перегруппировки блоков атомов . Обычно деформация сопровождается изменением величин межатомных сил, мерой которого является упругое механическое напряжение
  • Деформа́ция (от лат.   deformatio  — «искажение») — изменение взаимного положения частиц тела, связанное с их перемещением относительно друг друга. Деформация представляет собой результат изменения межатомных расстояний и перегруппировки блоков атомов . Обычно деформация сопровождается изменением величин межатомных сил, мерой которого является упругое механическое напряжение .

Виды деформаций:    растяжение сжатие кручение изгиб сдвиг

Виды деформаций:

растяжение

сжатие

кручение

изгиб

сдвиг

Виды деформации Деформация сдвига –  деформация, при которой слои тела смещаются параллельно друг  другу в направлении  действия внешней силы  Деформация растяжения (сжатия) – деформация, при которой размер тела в направлении действия внешней силы увеличивается (уменьшается) Деформация кручения – неоднородный  сдвиг Деформация изгиба – деформация неравномерного растяжения (сжатия)

Виды деформации

Деформация сдвига –

деформация, при которой

слои тела смещаются

параллельно друг

другу в

направлении

действия внешней силы

Деформация растяжения (сжатия) – деформация, при которой размер тела в направлении действия внешней силы увеличивается (уменьшается)

Деформация кручения – неоднородный

сдвиг

Деформация изгиба – деформация

неравномерного

растяжения (сжатия)

деформация   упругая деформация – деформация, исчезающая после прекращения действия внешней силы Пластическая деформация – деформация, сохраняющаяся после прекращения действия внешней силы Резина, сталь, кости, сухожилия, человеческое тело Пластилин, замазка , жевательная резинка, воск, алюминий

деформация

упругая деформация – деформация, исчезающая после прекращения действия внешней силы

Пластическая деформация – деформация, сохраняющаяся после прекращения действия внешней силы

Резина, сталь, кости, сухожилия, человеческое тело

Пластилин, замазка , жевательная резинка, воск, алюминий

Закон Гука: Сила упругости прямо пропорциональна удлинению тела до некоторого предельного значения |F упр|=k  l  l абсолютное удлинение (м) F упр - Сила упругости (Н) K коэффициент жесткости (Н/м)

Закон Гука: Сила упругости прямо пропорциональна удлинению тела до некоторого предельного значения

|F упр|=k  l

 l абсолютное удлинение (м)

F упр - Сила упругости (Н)

K коэффициент жесткости (Н/м)

σ - механическое напряжение (Па)    ε -относительное удлинение    Е -модуль Юнга (Па)    Закон Гука

σ - механическое напряжение (Па)

ε -относительное удлинение

Е -модуль Юнга (Па)

Закон Гука

От чего зависит жесткость? длины материала площади поперечного сечения

От чего зависит жесткость?

длины

материала

площади поперечного сечения

Число n , показывающее, во сколько раз допустимое напряжение меньше предела прочности данного сооружения или конструкции, называется его запасом прочности Запас прочности зависит от материала, из которого изготовлено сооружение или деталь, характера нагрузок , испытываемых ими, последствий разрушений и т.д.

Число n , показывающее, во сколько раз

допустимое напряжение меньше предела

прочности данного сооружения или конструкции,

называется его запасом прочности

Запас прочности зависит от материала, из которого изготовлено сооружение или деталь, характера нагрузок , испытываемых ими, последствий разрушений и т.д.

Измерение деформации тензометр рентгеноструктурный анализ тензодатчики сопротивления поляризационно-оптический метод

Измерение деформации

тензометр

рентгеноструктурный анализ

тензодатчики сопротивления

поляризационно-оптический метод

Причины возникновения деформации твёрдых тел результатом действия внешних сил следствием фазовых превращений, связанных с изменением объёма, теплового расширения появления электрического заряда (пьезоэлектрический эффект) намагничивания магнитострикция

Причины возникновения деформации твёрдых тел

результатом действия внешних сил

следствием фазовых превращений, связанных с изменением объёма, теплового расширения

появления электрического заряда (пьезоэлектрический эффект)

намагничивания магнитострикция

Почему при нагревании большинство твёрдых тел расширяются?    Это происходит из-за того, что при увеличении температуры увеличивается кинетическая энергия движения частиц, которые находятся в узлах кристаллической решётки. Увеличение кинетической энергии, в свою очередь, приводит к увеличению амплитуды колебаний этих частиц около положения равновесия. В результате увеличения амплитуды колебаний увеличивается среднее расстояние между частицами в кристаллической решётке, что приводит к увеличению линейных размеров всего тела.

Почему при нагревании большинство твёрдых тел расширяются?

  • Это происходит из-за того, что при увеличении температуры увеличивается кинетическая энергия движения частиц, которые находятся в узлах кристаллической решётки. Увеличение кинетической энергии, в свою очередь, приводит к увеличению амплитуды колебаний этих частиц около положения равновесия. В результате увеличения амплитуды колебаний увеличивается среднее расстояние между частицами в кристаллической решётке, что приводит к увеличению линейных размеров всего тела.

Почему при нагревании некоторые тела разрушаются?   Если в стеклянный стакан налить кипяток, то стакан может треснуть. Почему? Дело здесь в неравномерном нагреве. Стекло плохо проводит тепло, поэтому, когда мы наливаем кипяток, внутренняя поверхность стакана сразу нагревается до 100 °С, а внешняя ещё сохраняет комнатную температуру. В результате слои стекла, прилегающие к внутренней поверхности стакана, начинают расширяться, а слои, прилегающие к внешней поверхности стакана, - ещё нет. Получается так, как если бы мы приложили к внутренней поверхности стакана дополнительное давление. А стекло - вещество хрупкое, такого давления может и не выдержать. Причина — неравномерное расширение стекла. Толстые стаканы - как раз самые непрочные в этом отношении: они лопаются чаще, нежели тонкие

Почему при нагревании некоторые тела разрушаются?

  • Если в стеклянный стакан налить кипяток, то стакан может треснуть. Почему? Дело здесь в неравномерном нагреве. Стекло плохо проводит тепло, поэтому, когда мы наливаем кипяток, внутренняя поверхность стакана сразу нагревается до 100 °С, а внешняя ещё сохраняет комнатную температуру. В результате слои стекла, прилегающие к внутренней поверхности стакана, начинают расширяться, а слои, прилегающие к внешней поверхности стакана, - ещё нет. Получается так, как если бы мы приложили к внутренней поверхности стакана дополнительное давление. А стекло - вещество хрупкое, такого давления может и не выдержать. Причина — неравномерное расширение стекла. Толстые стаканы - как раз самые непрочные в этом отношении: они лопаются чаще, нежели тонкие

Тепловое расширение тел  - линейное расширение  - объемное расширение Учет размеров тел при их нагревании и охлаждении:  при натяжении ЛЭП;  трубы водяного отопления…

Тепловое расширение тел

- линейное

расширение

- объемное

расширение

  • Учет размеров тел при их нагревании и охлаждении:

при натяжении ЛЭП;

трубы водяного отопления…

  • Использование разнородных материалов, подвергающихся периодическому нагреванию и охлаждению (например железобетон)
  • Использование биметаллических пластин в терморегуляторах
Небольшие изменения размеров могут быть опасны Скажем прямо заметить такие изменения длины практически невозможно. Однако для хрупких веществ даже столь небольшие изменения размеров могут быть опасны. Взять, к примеру, асфальт. По сравнению со стеклом он при нагревании расширяется в 20 раз сильнее, поэтому асфальтовые покрытия на дорогах постоянно дают трещины и нуждаются в постоянном ремонте: ведь суточные колебания температуры приводят к неравномерному нагреву асфальта. А из-за этого возникают внутренние напряжения (как в стакане с кипятком), которые приводят к разрушению. Поэтому между плитами бетонного шоссе делают зазоры. 15

Небольшие изменения размеров могут быть опасны

  • Скажем прямо заметить такие изменения длины практически невозможно. Однако для хрупких веществ даже столь небольшие изменения размеров могут быть опасны. Взять, к примеру, асфальт. По сравнению со стеклом он при нагревании расширяется в 20 раз сильнее, поэтому асфальтовые покрытия на дорогах постоянно дают трещины и нуждаются в постоянном ремонте: ведь суточные колебания температуры приводят к неравномерному нагреву асфальта. А из-за этого возникают внутренние напряжения (как в стакане с кипятком), которые приводят к разрушению. Поэтому между плитами бетонного шоссе делают зазоры.

15

Если нас спросят, какова высота Эйфелевой башни, то прежде чем ответить:

Если нас спросят, какова высота Эйфелевой башни, то прежде чем ответить: "300 метров", вы, вероятно, поинтересуетесь: В какую погоду—холодную или теплую?

  • В теплый день вершина Эйфелевой башни поднимается выше, чем в холодный, на кусочек, равный 12см и сделанный из железа, которое, впрочем, не стоит ни одного лишнего сантима.

15

Механические свойства твердых тел: Механические свойства характеризуют способность материала сопротивляться воздействию внешних сил. Прочность – способность материала сопротивляться разрушению под воздействием нагрузок. Пластичность – способность материала изменять форму и размер под действием внешних сил. Упругость – способность материала восстанавливать первоначальную форму и размер. Твердость – сопротивление твердого тела изменению формы (деформации)  Все эти свойства проявляются под действием статических сил (постоянных по величине и направлению) 15

Механические свойства твердых тел:

  • Механические свойства характеризуют способность материала сопротивляться воздействию внешних сил.
  • Прочность – способность материала сопротивляться разрушению под воздействием нагрузок.
  • Пластичность – способность материала изменять форму и размер под действием внешних сил.
  • Упругость – способность материала восстанавливать первоначальную форму и размер.
  • Твердость – сопротивление твердого тела изменению формы (деформации)

Все эти свойства проявляются под действием статических сил (постоянных по величине и направлению)

15

Груз какой массы следует подвесить к стальному тросу длиной 2 м и диаметром 1 см, чтобы он удлинился на 1 мм? Модуль Юнга для стали Е = 2 х 10 11 Па. А. 400 кг;   В. 600 кг; Д. 800 кг.  Б. 500 кг; Г. 700 кг; 15

Груз какой массы следует подвесить к стальному тросу длиной 2 м и диаметром 1 см, чтобы он удлинился на 1 мм? Модуль Юнга для стали Е = 2 х 10 11 Па.

А. 400 кг;

В. 600 кг;

Д. 800 кг. Б. 500 кг;

Г. 700 кг;

15

Для определения модуля упругости вещества образец площадью поперечного сечения 1 см 2 растягивают с силой 2 • 10 4 Н. При этом относительное удлинение образца оказывается равным 0,1%. Найдите по этим данным модуль упругости вещества образца. А. 100 ГПа;   В. 200 ГПа; Д. 300 ГПа.  Б. 150 ГПа; Г. 250 ГПа; 15

Для определения модуля упругости вещества образец площадью поперечного сечения

1 см 2 растягивают с силой

2 • 10 4 Н. При этом относительное удлинение образца оказывается равным 0,1%. Найдите по этим данным модуль упругости вещества образца.

А. 100 ГПа;

В. 200 ГПа;

Д. 300 ГПа. Б. 150 ГПа;

Г. 250 ГПа;

15

Использованные ресурсы:  А.А. Пинский, Г.Ю. Граковский. Физика. –М.: 2002. Е.К.Филатов, физика 7 класс, экспериментальный учебник для общеобразовательных учебных заведению – 3 – изд. М: ВШМФ «Авангард», 2004 г http://ask.yandex.ru/questions/i42835215.4039 http://alexander-kynin.boom.ru/TRIZ/EXPANSION/EXPANSION-R.htm 15

Использованные ресурсы:

А.А. Пинский, Г.Ю. Граковский. Физика. –М.: 2002.

Е.К.Филатов, физика 7 класс, экспериментальный учебник для общеобразовательных учебных заведению – 3 – изд. М: ВШМФ «Авангард», 2004 г

http://ask.yandex.ru/questions/i42835215.4039

http://alexander-kynin.boom.ru/TRIZ/EXPANSION/EXPANSION-R.htm

15


Получите в подарок сайт учителя

Предмет: Физика

Категория: Презентации

Целевая аудитория: 10 класс

Скачать
" Механические свойства твердых тел"

Автор: Загарская Татьяна Викторовна

Дата: 10.02.2015

Номер свидетельства: 170908

Похожие файлы

object(ArrayObject)#852 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(186) "Методическая разработка урока по физике 10 класс "Механические свойства твердых тел. Запвс прочности" "
    ["seo_title"] => string(112) "mietodichieskaia-razrabotka-uroka-po-fizikie-10-klass-miekhanichieskiie-svoistva-tvierdykh-tiel-zapvs-prochnosti"
    ["file_id"] => string(6) "221954"
    ["category_seo"] => string(6) "fizika"
    ["subcategory_seo"] => string(5) "uroki"
    ["date"] => string(10) "1435692342"
  }
}
object(ArrayObject)#874 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(63) "Механические свойства твердых тел"
    ["seo_title"] => string(41) "miekhanichieskiie_svoistva_tvierdykh_tiel"
    ["file_id"] => string(6) "410329"
    ["category_seo"] => string(6) "fizika"
    ["subcategory_seo"] => string(11) "presentacii"
    ["date"] => string(10) "1492604878"
  }
}
object(ArrayObject)#852 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(92) "Физика 10 класс "Механические свойства твердых тел""
    ["seo_title"] => string(52) "fizika_10_klass_mekhanicheskie_svoistva_tverdykh_tel"
    ["file_id"] => string(6) "573017"
    ["category_seo"] => string(6) "fizika"
    ["subcategory_seo"] => string(11) "presentacii"
    ["date"] => string(10) "1613197889"
  }
}
object(ArrayObject)#874 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(127) "Агрегатные состояния вещества. Плавление и отвердевание твердых тел."
    ["seo_title"] => string(85) "aghrieghatnyie-sostoianiia-vieshchiestva-plavlieniie-i-otvierdievaniie-tvierdykh-tiel"
    ["file_id"] => string(6) "305808"
    ["category_seo"] => string(6) "fizika"
    ["subcategory_seo"] => string(5) "uroki"
    ["date"] => string(10) "1457983944"
  }
}
object(ArrayObject)#852 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(73) "Физико-механические свойства древесины"
    ["seo_title"] => string(45) "fiziko-miekhanichieskiie-svoistva-drieviesiny"
    ["file_id"] => string(6) "253053"
    ["category_seo"] => string(12) "tehnologiyam"
    ["subcategory_seo"] => string(5) "uroki"
    ["date"] => string(10) "1447512097"
  }
}


Получите в подарок сайт учителя

Видеоуроки для учителей

Курсы для учителей

ПОЛУЧИТЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО МГНОВЕННО

Добавить свою работу

* Свидетельство о публикации выдается БЕСПЛАТНО, СРАЗУ же после добавления Вами Вашей работы на сайт

Удобный поиск материалов для учителей

Ваш личный кабинет
Проверка свидетельства