Розв’язування задач

 на деформацію тіл

Мета.

Навчальна. Навчитися розв’язувати задачі з на застосування закону Гука.

Розвиваюча. Розвивати логічне та алгоритмічне мислення.

Виховна. Виховувати культуру наукового мовлення та оформлення розрахункових задач.

Тип уроку. Формування знань, умінь, навичок.

Дидактичні матеріали:

• Підручник. Фізика 7 клас, Бар'яхтар В. Г. Довгий С. О., видавництво "Ранок"  

План

1. Організаційний момент. Актуалізація опорних знань.
2. Вчимося розв’язувати задачі.
3. Домашнє завдання.
4. Перевір себе.
5. Для допитливих.

Хід уроку

1. Організаційний момент. Актуалізація опорних знань.

Перевірка домашнього завдання.

2. Вчимося розв’язувати задачі.

Задача 36.1.  На скільки скоротиться довжина пружини, якщо її стискати із силою 20 Н? Жорсткість пружини становить 400 Н/м.

Задача 36.2. При розтягуванні пружини на 6 см виникає сила пружності 1,8 Н. Яка сила виникає внаслідок розтягування цієї пружини на 2,5 см?

Задача 36.3. Пружину стискають на 2 см силою 4 кН. У скільки разів потрібно збільшити силу, що стискає пружину, для того, щоб пружина скоротилась ще на 3 см?

Задача 36.4. За графіком залежності сили пружності від абсолютного видовження тіла визначте його жорсткість.

Задача 36.5. На малюнку зображено графіки залежності видовження від прикладеної сили для стальної (1) і мідної (2) дротин однакової довжини. Порівняйте жорсткості дротин.

Задача 36.6. Виконуючи лабораторну роботу, дівчинка збільшувала навантаження гумового шнура, щоразу вимірюючи силу, яка діє на шнур, і відповідне видовження шнура.

Скориставшись таблицею, яку отримала дівчинка, побудуйте графік залежності сили пружності від видовження шнура . За допомогою графіка визначити:

а) жорсткість шнура;

б) видовження шнура, коли до нього прикладено силу 5 Н;

в) силу, яку треба прикласти до шнура, щоб видовження становило 60 см.

3. Запитання до уроку.

Запитання 36.1. Яка сила втримує люстру, підвішену до стелі, від падіння на підлогу?

Запитання 36.2. Як зміниться сила пружності, якщо видовження пружини збільшити вдвічі?

Запитання 36.3. Чому сталева кулька добре відскакує від каменя й погано від асфальту?

Запитання 36.4. Якого роду деформації зазнають такі тіла: підвіс люстри; ніжки стола; дошка перекинута через канаву.

Запитання 36.5. Яку залежність між фізичними величинами ілюструє монгольське прислів’я: “Натягуй лук залежно від відстані до цілі”?

Запитання 36.6. Чи завжди при збільшенні сили, яка розтягує пружину, у стільки ж разів збільшується її деформація?

4. Домашнє завдання.

Підручник: § 19 - повторити.

Задача 36.7. Пружину стиснули з силою 10 Н. На скільки стиснулася пружина, якщо її жорсткість становить 500 Н/м?

Задача 36.8. Щоб стиснути пружину на 6 см, треба прикласти силу 120 Н. Яку силу треба прикласти до пружини, щоб стиснути її на 4,5 см?

Задача 36.9. За графіком залежності модуля сили пружності F від видовження x визначте жорсткість пружини.

Усне опитування по запитаннях до уроку.

5. Перевір себе.

Задачі середнього рівня складності:

Задача 36.1.С. Жорсткість пружини становить 40 Н/м. Яка сила пружності виникає в пружині, якщо її розтягнути на 1,5 см?

Задача 36.2.С. Жорсткість пружини становить 25 Н/м. Яку силу потрібно прикласти до пружини, щоб стиснути її на 2 см?

Задача 36.3.С. Хлопчик розтягує гумову стрічку, прикладаючи до її кінців силу 20 Н. На скільки розтягується стрічка, якщо її жорсткість становить 800 Н/м? В: 25

Задачі достатнього рівня складності:

Задача 36.1.Д. За графіком залежності сил пружності від абсолютного видовження пружин визначити: а) жорсткість пружин; б) жорсткість якої з пружин більша і в скільки разів.

Задача 36.2.Д. За графіком залежності сил пружності від абсолютного видовження пружин визначте жорсткості пружин та порівняйте їх значення.

Задача 36.3.Д. Виконуючи лабораторну роботу, хлопчик збільшував навантаження гумового шнура, щоразу вимірюючи силу, яка діє на шнур, і відповідне видовження шнура.

Скориставшись таблицею, яку отримав хлопчик, побудуйте графік залежності сили пружності від видовження шнура . За допомогою графіка визначте жорсткість шнура.

Задачі високого рівня складності:

Задача 36.1.В. Щоб пружина видовжилась до 15 см, потрібно прикласти силу 45 Н, а до 18 см - 72 Н. Визначте довжину пружини в недеформованому стані.

Задача 36.2.В. Коли пружину розтягнуто силою 2Н, її довжина становить 15 см. Якщо силу збільшити до 5 Н, довжина пружини збільшується до 19,5 см. Знайдіть довжину нерозтягнутої пружини.

Задача 36.3.В. Дві пружини однакової довжини, скріплені одними кінцями, розтягують за вільні кінці руками. Пружина, жорсткість якої 100 Н/м, видовжилася на 5 см. Яка жорсткість другої пружини, якщо вона видовжилася на 1 см?(В: 10,5 см).

6. Для допитливих.

Задачі підвищеної складності:

Задача 36.1.О. Доведіть, що жорсткість системи послідовно з’єднаних двох пружин визначається формулою:  

  .

Задача 36.2.О. Дві пружини, які мають жорсткості 40 Н/м і 50 Н/м, з’єднані послідовно. Яким буде видовження цієї системи пружин, якщо до неї прикласти силу 10 Н?

Задача 36.3.О. Виведіть формулу обчислення жорсткості системи послідовно з’єднаних N однакових пружин, жорсткістю k.

Задача 36.4.О. Доведіть, що жорсткість системи паралельно з’єднаних двох пружин визначається формулою:

 .

Задача 36.5.О. Дві пружини, які мають жорсткості 40 Н/м і 50 Н/м, з’єднані паралельно. Яким буде видовження цієї системи пружин, якщо до неї прикласти силу 10 Н?

Задача 36.6.О. Виведіть формулу обчислення жорсткості системи паралельно з’єднаних N однакових пружин, жорсткістю k.

Задача 36.7.О. Сила 1 Н розтягує пружину на 1 см. Яка сила потрібна для того, щоб розтягти на 1 см дві такі пружини, з’єднані паралельно? Яка жорсткість пружин?

Задача 36.8.О. Жорсткість дротини дорівнює . Чому дорівнює жорсткість половини цієї дротини?

Задача 36.9.О. Яким буде видовження шнура при заданому навантаженні F, якщо площу поперечного перерізу збільшити в 2 рази, а довжину зменшити в 2,5 рази? 

Задача 36.10.О. У скільки разів жорсткість троса, скрученого з шести дротин, відрізнятися від жорсткості однієї з цих дротин?

Задача 36.11.О. У нерозтягнутому стані пружина мала довжину 80 см. після того, як до неї підвісили сталевий та алюмінієвий тягарці однакового об’єму, пружина видовжилася на 10 мм, а коли зняли алюмінієвий, то її довжина зменшилася до 88 мм. Визначити, чи суцільний алюмінієвий тягарець, чи має порожнину.