Сверь числа и знаки с фото.
План характеристики силы упругости 05.11
- Название
- обозначение единицы измер
- когда возникает
- модуль или вектор
- куда направлена
- к чему приложена
- от чего зависит (формула)
- определение
- природа силы
- особенности
- сила упругости
Кратко: сила упругости — векторная сила электромагнитной природы; она возникает при деформации и стремится вернуть тело к прежней форме. Для малых деформаций \(F_{\text{упр}}=k|\Delta l|\).
Заполненный план
- Название: сила упругости.
- Обозначение и единица: \(F_{\text{упр}}\) (вектор \(\vec{F}_{\text{упр}}\)); в СИ — ньютон (Н).
- Когда возникает: при деформации тела — растяжении, сжатии, изгибе, сдвиге, кручении.
- Модуль или вектор: векторная величина; важны и модуль, и направление.
- Куда направлена: противоположно смещению частиц при деформации, то есть в сторону восстановления формы; у пружины — противоположно растяжению или сжатию.
- К чему приложена: в точке контакта или закрепления — к тому телу, на которое действует деформированное тело. Например, сила упругости пружины действует на груз в точке подвеса.
- От чего зависит (формула): \(F_{\text{упр}} = k|\Delta l|\) — закон Гука для малых упругих деформаций. Здесь \(k\) — жёсткость (Н/м), \(\Delta l\) — изменение длины (м). Зависит от материала и размеров тела, а также от величины деформации.
- Определение: сила, возникающая при деформации тела и стремящаяся вернуть его к исходным размерам и форме.
- Природа силы: электромагнитная — обусловлена взаимодействием частиц вещества.
- Особенности: возникает только при деформации; при больших деформациях закон Гука перестаёт выполняться; сила реакции опоры и сила натяжения нити — примеры проявления силы упругости.
Как понять, а не зубрить
- План — это просто ответы на вопросы: что за сила, как обозначается, откуда берётся, куда направлена, где приложена, по какой формуле считается, какова её природа и особенности.
- При деформации частицы смещаются из положения равновесия. Электромагнитное взаимодействие тянет их обратно — поэтому сила направлена против деформации.
- \(k\) — характеристика жёсткости тела: чем жёстче тело, тем больше \(k\). При малых деформациях увеличение \(\Delta l\) во столько же раз увеличивает силу.
- Проверка: \(k\) измеряется в Н/м, \(\Delta l\) — в м, поэтому \(F\) получается в Н. Если \(k=100\) Н/м, а пружину растянули на \(0{,}02\) м, то \(F=100\cdot0{,}02=2\) Н.
Для другой силы можно использовать тот же каркас: причина → направление → точка приложения → формула → природа → особенности.