Постройте график зависимости силы упругости от удлинения.
FH
x, M
11. Сделайте вывод о справедливости закона Гука.
12. Ответьте на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы.
1. В каких случаях возникает сила упругости?
2. К чему приложена сила упругости?
3. Каково направление силы упругости?
4. От чего зависит сила упругости?
5. В каких пределах справедлив закон Гука?
6. Как должен двигаться динамометр, чтобы, несмотря на подвешенный к нему груз, пружина оставалась нерастянутой. В каком состоянии будет при этом находиться груз?
7. Как заставить гирю массой 1 кг растягивать пружину динамометра
Давайте рассмотрим ваш вопрос шаг за шагом.
### 1. Постройте график зависимости силы упругости от удлинения.
Сила упругости (F_H) описывается законом Гука и выражается формулой:
\[ F_H = k \cdot x \]
где:
- \( F_H \) — сила упругости,
- \( k \) — коэффициент жесткости пружины,
- \( x \) — удлинение пружины от её первоначального состояния (равновесного).
Чтобы построить график зависимости силы упругости от удлинения, необходимо взять несколько значений удлинения \( x \) (например, 0, 1, 2, 3... и так далее) и подставить их в формулу, чтобы получить соответствующие значения силы упругости \( F_H \). На графике по оси X откладываем удлинение \( x \), а по оси Y — силу упругости \( F_H \). Вы получите прямую линию, подтверждающую пропорциональность этих величин.
### 2. Сделайте вывод о справедливости закона Гука.
Закон Гука справедлив для упругих деформаций, то есть при небольших удлинениях, когда пружина или материал возвращаются в своё первоначальное состояние после снятия нагрузки. Однако при больших деформациях, когда материалы начинают вести себя пластически или повреждаться, закон Гука перестает действовать.
### Контрольные вопросы.
1. **В каких случаях возникает сила упругости?**
Сила упругости возникает в материале или объекте, когда он подвергается деформации — растяжению или сжатию. Например, при растягивании пружины или сжатии губки.
2. **К чему приложена сила упругости?**
Сила упругости приложена к тому же объекту, который подвергается деформации. Например, если вы растягиваете пружину, то сила упругости обратно воздействует на её концы.
3. **Каково направление силы упругости?**
Направление силы упругости всегда противоположно направлению деформации. Если пружина растягивается, сила упругости направлена к её первоначальному состоянию.
4. **От чего зависит сила упругости?**
Сила упругости зависит от коэффициента жесткости пружины \( k \) и величины удлинения \( x \): чем прочнее пружина и больше её растяжение, тем сильнее упругие силы.
5. **В каких пределах справедлив закон Гука?**
Закон Гука справедлив в пределах упругих деформаций, когда материал не повреждается. Этот предел различен для разных материалов.
6. **Как должен двигаться динамометр, чтобы, несмотря на подвешенный к нему груз, пружина оставалась нерастянутой? В каком состоянии будет при этом находиться груз?**
Динамометр должен двигаться вверх с ускорением, равным ускорению свободного падения. В этом случае груз будет находиться в состоянии "падения" и не будет растягивать пружину динамометра.
7. **Как заставить гирю массой 1 кг растягивать пружину динамометра?**
Чтобы гиря массой 1 кг растягивала пружину динамометра, её следует подвесить на динамометре и позволить ей действовать под воздействием силы тяжести. Тогда пружина будет растягиваться вниз под действием веса гири.
Если у вас есть дополнительные вопросы или нужна помощь по другим темам, не стесняйтесь спрашивать!