Giáo án Vật lý 10 bài 35: Biến dạng cơ của vật rắn

GIÁO ÁN GIẢNG DẠY MÔN VẬT LÝ 10 BIẾN DẠNG CƠ CỦA VẬT RẮN I II III - MỤC TIÊU Kiến thức bản: Nắm tính đàn hồi, tính dẻo, biến dạng kéo, biến dạng nén Biết khái niệm biến dạng lệch Có thể quy loại biến dạng kéo, nén lệch Nắm khái niệm giới hạn bền Kỹ năng: Phân biệt tính đàn hồi tính dẻo Giải thích số tập định luật Hooke Biết giữ gìn dụng cụ vật rắn : khơng làm hỏng tính đàn hồi, khơng vượt giới hạn bền Thái độ: Sôi nổi, hào hứng học Liên hệ kiến thức vật lý với thực tiễn sống, tích cực tìm hiểu, sáng tạo PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC Phương pháp: PP đọc sách PP hợp tác PP diễn giải PP đàm thoại mở, phát vấn Phương tiện: Giáo án, sách giáo khoa, sách tập vật lý nâng cao, sách danh cho giáo viên Có thể sử dụng sile, hình ảnh để phục vụ cho học NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH LÊN LỚP Kiểm tra cũ: Thế chất rắn kết tinh, chất rắn vơ định hình? Mô tả chuyển động nhiệt chất rắn kết tinh, chất rắn vơ định hình? Giải thích ngun nhân gây tính dị hướng? Giới thiệu mới: Các em quan sát: kéo lò xo với lực lò xo nào? Ta thấy lò xo bị giản Trong vật lý nói lò xo biến dạng Để biết thêm lạo biến dạng sang 51 Dạy mới: Nội dung lưu bảng Thời Hoạt động GV Hoạt động HS gian Hoạt động 1: Biến dạng đàn hồi biến dạng dẻo Biến dạng đàn hồi Yêu cầu HS nhìn hình 51.1 HS nhìn hình mơ tả biến dạng dẻo SGK mô tả biến dạng - Dây phơi đồ bị kéo dài - Biến dạng đàn hồi : Khi có lực tác dụng lên vật rắn vật bị biến dạng Nếu ngoại lực thơi tác dụng vật lấy lại hình dạng kích thước ban đầu Biến dạng vật rắn lúc gọi biến dạng đàn hồi vật rắn có tính đàn hồi - Biến dạng dẻo (biến dạng dư) Khi có lực tác dụng lên vật rắn vật bị biến dạng Nếu ngoại lực tác dụng vật khơng thể lấy lại hình dạng kích thước ban đầu Biến dạng vật rắn lúc gọi biến dạng dẻo (biến dạng dư) vật rắn có tính dẻo - Giới hạn đàn hồi: Giới hạn trong vật rắn giữ tính đàn hồi vật rắn? - Giá sắt bị cong xuống ? Làm cách để vật bị - Chốt nối bì kéo lệch biến dạng? Tác dụng ngoại lực vào Các vật biến dạng vật có ngoại lực tác dụng ? Nếu ngoại lực thơi tác dụng vật có lấy lại hình dạng kích thước ban Sợi dây phơi, sắt đầu không ? chốt nối quay lại hình dạng ban đầu, Nhận xét: đoạn đồng ? Thế biến dạng đàn quay lại trạng thái ban đầu hồi? Thế biến dạng dẻo? Khi ngoại lực thơi tác dụng vật lấy lại hình dạng kích thước ban đâu Khi ngoại lực thơi tác ? Cho ví dụ vật có tính dụng vật khơng thể lấy đàn hồi tính dẻo? lại hình dạng kích ? Có phải vật có tính đàn hồi thước ban đầu vĩnh viễn khơng?Ví dụ như: HS lấy ví dụ phân tích ta kéo lò xo với lực lớn em thấy Vật rắn khơng có tính đàn điều ? hồi vĩnh viễn Những vật đàn hồi bị biến dạng mức, vượt giới hạn biến dạng khơng đàn hồi mà trở HS lắng nghe ghi thành biến dạng dẻo Hoạt động 2: Biến dạng kéo biến dạng nén Định luật Húc Biến dạng kéo biến Làm thí nghiệm với sợi dây Yêu cầu HS nhận xét hình dạng nén Định luật đàn hồi ( lò xo ) với trường dạng kích thước Hooke hợp kéo dãn nén xo biến dạng a) Biến dạng kéo – biến Phân biệt loại biến dạng Biến dạng kéo: chiều dài dạng nén vật tăng lên Nếu tác dụng Biến dạng nén: chiều dài ngoại lực : vật giảm xuống - Chiều dài vật tăng Tìm ví dụ thực tế HS tìm VD phân tích lên: biến dạng kéo - Chiều dài vật ngắn lại : biến dạng nén b) Ứng suất kéo (nén) - Là lực kéo (hay nén) đơn vị diện tích vng góc với lực σ = F S (N/m2 hay Pa) S (m2): tiết diện ngang F (N) : lực kéo (nén) σ (N/m2, Pa) : ứng suất kéo (nén) c) Định luật Húc “Trong giới hạn đàn hồi, độ biến dạng tỉ đối kéo hay nén rắn tiết diện tỉ lệ thuận với ứng suất gây nó.” ∆l ∼ lo F S ∆l F =E S lo Có thể viết hay σ = E.ε ∆l : độ biến dạng tỉ lo Làm thí nghiệm với hai dây Nhận xét thay đổi đàn hồi có tiết diện khác chiều dài dây Dây có tiết diện lớn chiều dài thay đổi ⇒ Độ dài thêm hay ngắn lại phụ thuộc vào tiết diện vật Với lực kéo hay nén F độ dài thêm hay ngắn lại rắn phụ thuộc vào tiết diện Từ đây, ta có thêm đại lượng đặc trưng cho lực kéo hay nén ứng suất kéo hay nén ? Làm cách để vật Nhờ vào lực đàn hồi bị biến dạng đàn hồi lấy lại hình dạng kích thước ban đầu? ? Lực đàn hồi xuất Khi vật bị biến dạng nào? ? Độ lớn lực đàn hồi Bằng độ lớn lực tác dụng nào? vào vật ? Hệ số k phụ thuộc vào Hệ số k phụ thuộc vào yếu tố ? kích thước hình dạng vật suất đàn hồi chất làm vật đối E (N/m2): suất đàn hồi (suất Young), đặc trưng cho tính đàn hồi chất F’ dùng làm rắn d) Lực đàn hồi l0 F’ ∆l Fkéo l0 Fđẩy ∆l Fdh = E.S ∆l lo hay | Fđh| = k.|∆l| ∆l (m) : độ biến dạng (độ dãn hay nén) k= E.S : hệ số đàn hồi lo (độ cứng) vật (N/m) k phụ thuộc vào kích thước hình dạng vật suất đàn hồi chất làm vật Chú ý : Một rắn tiết diện chịu biến dạng kéo (hay nén) tiết diện ngang vật nhỏ (hay tăng lên) Hoạt động 3: Biến dạng lệch Các biến dạng khác Giới hạn bền Biến dạng lệch (biến Yêu cầu HS quan sát hình dạng trượt) 51.4 SGK - Là biến dạng mà có ? Ngoại lực tác dụng lên vật Tác dụng tiếp tuyến với lệch lớp vật rắn bề mặt vật rắn rắn chịu gọi biến dạng lệch? tác dụng ngoại lực tiếp tuyến với bề mặt vật rắn - Biến dạng lệch gọi biến dạng trượt hay Cho HS nhìn hình 51.5 HS nhìn SGK biến dạng cắt SGK Lắng nghe ghi 4 Các biến dạng khác Biến dạng uốn, biến dạng xoắn Giới hạn bền - Mỗi vật liệu có giới hạn bền, vượt giới hạn vật bị hư hỏng - Giới hạn bền biểu thị ứng suất ngoại lực (lực làm đứt dây) Nêu thêm số VD dạng biến dạng vật rắn GV đưa khái niệm giới hạn đàn hồi ? Hãy nêu số VD biến dạng vật rắn vượt qua giới hạn đàn hồi? Nhận xét: Cũng cố kiến thức: Cho HS trả lời số câu hỏi trắc nghiệm Bài tập nhà: ...- Biến dạng đàn hồi : Khi có lực tác dụng lên vật rắn vật bị biến dạng Nếu ngoại lực thơi tác dụng vật lấy lại hình dạng kích thước ban đầu Biến dạng vật rắn lúc gọi biến dạng đàn hồi vật rắn. .. - Biến dạng dẻo (biến dạng dư) Khi có lực tác dụng lên vật rắn vật bị biến dạng Nếu ngoại lực thơi tác dụng vật khơng thể lấy lại hình dạng kích thước ban đầu Biến dạng vật rắn lúc gọi biến dạng. .. tác dụng lên vật Tác dụng tiếp tuyến với lệch lớp vật rắn bề mặt vật rắn rắn chịu gọi biến dạng lệch? tác dụng ngoại lực tiếp tuyến với bề mặt vật rắn - Biến dạng lệch gọi biến dạng trượt hay