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

Vật lý 10 BIẾN DẠNG CƠ CỦA VẬT RẮN I Mục tiêu Về kiến thức: Nêu được nguyên nhân gây biến dạng của vật rắn Phân biệt được loại biến dạng: biến dạng đàn hồi và biến dạng không đàn hồi (hay biến dạng dẻo) của các vật rắn dựa tính chất bảo toàn (giữ nguyên) hình dạng và kích thước của chúng Phân biệt được các kiểu biến dạng kéo và nén của vật rắn dựa (điểm đặt, phương, chiều) tác dụng của ngoại lực gây nên biến dạng Định nghĩa được giới hạn bền và hệ số an toàn của vật rắn Về kĩ năng: Phát biểu và vận dụng được định luật Húc để giải các bài tập bài Nêu được ý nghĩa thực tiễn của giới hạn bền và hệ số an toàn của vật rắn Thái độ: Học tập nghiêm túc, hăng hái phát biểu II Chuẩn bị GV: Bản vẽ các kiểu biến dạng dẻo của vật rắn HS: Lá thép mỏng, tre, dây cao su, dây chỉ,… III.Phương pháp: Gợi mở, vấn đáp, thảo luận … IV Tiến trình giảng dạy Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ Chất rắn kết tinh là gì? Hãy nêu các tính chất của loại chất rắn này? Bài mới Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung - Trong bài trước chúng đã Hoạt động 1: Tổ chức tình nghiên cứu những tính chất huống học tập của chất rắn Bài hôm và - Nhận thức vấn đề bài học bài tiếp theo chúng ta sẽ nghiên cứu một số tính chất và nhiệt của vật rắn -Biến dạng của vật rắn là gì I Biến dạng đàn hồi & phụ thuộc vàp những yếu tố Thí nghiệm nào? Mục đích - Giới thiệu TN hình 35.1 Tiến hành - Trình bày độ biến dạng tỉ đối Hình 35.1 - Nếu vật rắn thứ nhất có độ Hoạt động 2: So sánh biến biến dạng tỉ đối lớn vật thứ dạng đàn hồi và biến dạng Tăng dần lực kéo , ta thấy thì điều đó có nghĩa thế không đàn hồi thép AB bị dãn có độ dài l > l nào? (cùng ngoại lực) - Theo dõi gv giải thích vì đồng thời tiết diện phần giữa của không thể tiến hành TN được bị co nhỏ lại - Đọc SGK để trả lời các câu hỏi Độ biến dạng tỉ đối: của gv (mục đích: ; cách tiến l − l0 ∆l ε = = (1) hành: ) l0 l0 - Nghi nhận độ biến dạng tỉ đối Vật lý 10 - Nghĩa là vật thứ có tiết diện lớn vật thứ nhất - Các em trả lời C1 - C1: Thanh bị co ngắn lại l < l0; đồng thời S giữa phình to - Hãy phân biệt biến dạng nén - Hs phân biệt (…) và biến dạng kéo - Chúng ta có thể sử dụng dây - Quan sát gv biểu diễn TN cao su để làm TN kiểm chứng (3 giai đoạn biến dạng đàn hồi, không đàn hồi và dây bị đứt) - Các em tiến hành Tn trình - Tiến hành TN  rút nhận bày C2  rút nhận xét xét Hoạt động 3: Tìm hiểu định - Chúng ta sẽ nghiên cứu định luật Húc luật Húc một cách tổng quát so với học kỳ I - Theo dõi gv trình bày ứng suất - Gv trình bày về ứng suất F σ = (2) SGK S F - Đơn vị N/m2 hay Pa σ= S - Hãy xác định ứng suất - Theo dõi gv trình bày về định - Trình bày về định luật Húc luật Húc SGK ∆l ε = = ασ (3) đó: α ∆l l0 ε= = ασ l0 là hệ số tỉ lệ Trong gh đàn hồi, độ biến dạng tỉ đối của vật rắn (hình trụ đồng chất) tỉ lệ thuận với ứng suất tác - Trình bày về lực đàn hồi dụng vào vật đó SGK - Theo dõi, ghi nhận; ∆l ∆l =E - Từ (3): σ = α l0 l0 ∆l ∆l σ= =E Với E = gọi là suất đàn hồi; α l0 l0 α ∆l F đơn vị (Pa) Hay σ = = E (4) - Áp dụng ĐL III Niu-tơn và S l0 (4) ta có: ∆l F = Fñh = σ S = S.E l0 - Lực đàn hồi: Định nghĩa SGK Giới hạn đàn hồi Giới hạn đó vật rắn còn giữ được tính đàn hồi của nó gọi là giới hạn đàn hồi II Định luật Húc Ứng suất F σ = (2) S Đơn vị N/m2 hay Pa Định luật Húc về biến dạng của 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 ∆l ε= = ασ (3) l0 Trong đó: α là hệ số tỉ lệ Lực đàn hồi Từ (3) ∆l ∆l σ= =E α l0 l0 ∆l F =E (4) S l0 Lực đàn hời: ∆l Fđh = σ S = S.E l0 S Với k = E gọi là độ cứng hay hệ l0 số đàn hồi (N/m) Hay σ = Vật lý 10 S gọi là độ cứng l0 hay hệ số đàn hồi (N/m) - Các em hãy cho biết ý nghĩa vật lý của k và E ? + Gợi ý: Tại nói độ cứng đối với một rắn (hay vật rắn) còn suất đàn hồi E đối với chất liệu làm rắn? Với k = E Fñh = σ S = S.E ∆l l0 S gọi là độ cứng hay l0 hệ số đàn hồi (N/m) Với k = E - Thảo luận để tìm hiểu sâu Củng cố, vận dụng - Phát biểu và viết công thức định luật Húc về biến dạng của vật rắn - Hoàn thành bài 4, 5, - SGK dặn dò - Về nhà làm bài tập 7, 8, SGK và SBT, chuẩn bị bài tiếp theo -***** ... (N/m) Hay σ = Vật lý 10 S gọi là độ cứng l0 hay hệ số đàn hồi (N/m) - Các em hãy cho biết ý nghĩa vật lý của k và E ? + Gợi ý: Tại nói độ cứng đối với một rắn (hay vật rắn).. .Vật lý 10 - Nghĩa là vật thứ có tiết diện lớn vật thứ nhất - Các em trả lời C1 - C1: Thanh bị co ngắn lại l... 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 ∆l ε= = ασ (3) l0 Trong đó: α là hệ số tỉ lệ