Vật lý 10 nâng cao - BIẾN DẠNG CỦA VẬT RẮN ppsx

BIẾN DẠNG CỦA VẬT RẮN
A. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Nắm được tính đàn hồi, tính dẻm, biến dạng kéo, biến dạng nén.
- Biết được khái niệm biến dạng lệch. Có thể quy ra các loại biến dạng
kéo, nén và lệch.
- Nắm được khái niệm về giới hạn bền.
2. Kỹ năng
- Phân biệt tính đàn hồi và tính dẻo.
- Giải thích được một số bài tập về định luật Hooke.
- Biết giữ gìn các dụng cụ là vật rắn như : không làm hỏng tính đàn hồi,
không vượt quá giới hạn bền.

B. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
- Một số vật có tính đàn hồi và dẻo.
- Một số tranh minh họa.
2. Học sinh
- Ôn lại kiến thức về lực đàn hồi, hệ số đàn hồi, đơn vị.

C. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1 (………phút) : KIỂM TRA BÀI CŨ
- Thế nào là chất rắn kết tinh, chất rắn vô định hình?
- Mô tả chuyển động nhiệt của chất rắn kết tinh, chất rắn vô định hình?
- Giải thích nguyên nhân gây ra tính dị hướng.

Hoạt động 2 (………phút) : BIẾN DẠNG ĐÀN HỒI VÀ BIẾN
DẠNG DẺO
Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến
của HS
Nội dung chính của bài

© Làm cách nào để một
vật bị biến dạng?
- thế nào là biến dạng
đàn hồi? Thế nào là biến
dạng dẻo?

© Cho ví dụ về vật có
tính đàn hồi và tính dẻo.
- tác dụng ngoại lực
vào vật.
- đọc SGK và trả lời.



- tự tìm VD và phân
tích.
- Khi có lực tác dụng lên vật rắn
thì vật bị biến dạng (thay đổi hình
dạng và kích thước).
1. Biến dạng đàn hồi và biến
dạng dẻo
- Biến dạng đàn hồi :
Khi có lực tác dụng lên vật rắn
thì vật bị biến dạng. Nếu ngoại lực

© Có phải vật có tính
đàn hồi vĩnh viễn
không?













- Không.


thôi tác dụng thì vật có thể lấy lại
hình dạng và kích thước ban đầu.
Biến dạng vật rắn lúc này được
gọi là biến dạng đàn hồi và vật rắn
đó có tính đàn hồi.

- Biến dạng dẻo (biến dạng còn dư)

Khi có lực tác dụng lên vật rắn
thì vật bị biến dạng. Nếu ngoại lực
thôi tác dụng thì vật không thể lấy
lại hình dạng và kích thước ban
đầu.
Biến dạng vật rắn lúc này được
gọi là biến dạng dẻo (biến dạng
còn dư) và vật rắn đó có tính dẻo.
- Giới hạn đàn hồi:
Giới hạn trong trong đó vật rắn
còn giữ được tính đàn hồi của nó.

Hoạt động 3 (……phút) : BIẾN DẠNG KÉO VÀ BIẾN DẠNG NÉN.
ĐỊNH LUẬT HOOKE
Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến
của HS
Nội dung chính của bài
- Làm thí nghiệm với
sợi dây đàn hồi với
trường hợp kéo dãn và
nén sợi dây.
- Phân biệt 2 loại biến
dạng.


- Tìm các ví dụ thực tế.

- Làm thí nghiệm với

hai dây đàn hồi có tiết
diện khác nhau.



- Giới thiệu đại lượng
ứng suất kéo hoặc nén.
- Nhận xét hình dạng
và kích thước của dây
bị biến dạng
- tự tìm ra định nghĩa
thế nào là biến dạng
kéo, nén?
- tự tìm VD và phân
tích.

- Nhận xét sự thay đổi
chiều dài của 2 dây.
+ Dây có tiết diện
lớn thì chiều dài thay
đổi ít hơn.
 Độ dài thêm hay
ngắn lại phụ thuộc
vào tiết diện của vật.

2. Biến dạng kéo và biến dạng
nén. Định luật Hooke.
a) Biến dạng kéo – biến dạng
nén
Nếu dưới tác dụng của ngoại lực

- Chiều dài của vật tăng lên: đó
là biến dạng kéo.
- Chiều dài của vật ngắn lại : đó
là biến dạng nén.
b) Ứng suất kéo (nén)
- Là lực kéo (hay nén) trên một
đơn vị diện tích vuông góc với lực.
S
F
σ 
(N/m
2
hay Pa)
S (m
2
): tiết diện ngang của thanh
F (N) : lực kéo (nén)
 (N/m
2
, Pa) : ứng suất kéo
(nén)






© Làm cách nào để một
vật bị biến dạng đàn hồi

có thể lấy lại hình dạng
và kích thước ban đầu?
© Lực đàn hồi xuất hiện
khi nào?



© Độ lớn của lực đàn
hồi?








- Nhờ vào lực đàn hồi



- Khi vật bị biến dạng.




- bằng độ lớn lực tác
dụng vào vật

c) Định luật Hooke
“Trong giới hạn đàn hồi, độ biến
dạng tỉ đối kéo hay nén của thanh
rắn tiết diện đều tỉ lệ thuận với ứng
suất gây ra nó.”

o
l
l


S
F


Có thể viết
o
l
l

 E
S
F

hay  =
E.

o

l
l

: độ biến dạng tỉ đối
E (N/m): suất đàn hồi (suất
Young), đặc trưng cho tính đàn hồi
của chất dùng làm thanh rắn.
d) Lực đàn hồi

l
l
o

E.S
F
dh

hay F
đh
 = k.l
l (m) : độ biến dạng (độ dãn hay
nén)





o
l
E.S

k 
: hệ số đàn hồi (độ cứng)
của vật (N/m)
k phụ thuộc vào kích thước hình
dạng của vật và suất đàn hồi của
chất làm vật.
Chú ý : Một thanh rắn tiết diện đều
chịu biến dạng kéo (hay nén) thì
tiết diện ngang của vật sẽ nhỏ đi
(hay tăng lên).

Hoạt động 4 (……phút) : BIẾN DẠNG LỆCH ( HAY BIẾN DẠNG
TRƯỢT )
Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến
của HS
Nội dung chính của bài
Nhận xét câu trả lời của
HS
- Quan sát hình 51.4
và đưa ra nhận xét.



3. Biến dạng lệch (biến dạng
trượt)
- Là biến dạng mà có sự lệch đi
giữa các lớp vật rắn đối với nhau
khi chịu tác dụng của ngoại lực
tiếp tuyến với bề mặt vật rắn.
- Biến dạng lệch còn gọi là biến

dạng trượt hay biến dạng cắt.

Hoạt động 5 (……phút) : CÁC BIẾN DẠNG KHÁC. GIỚI HẠN
BỀN
Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến
của HS
Nội dung chính của bài
Gợi ý để HS trả lời

- Quan sát hình 51.5
và đưa ra nhận xét.
4. Các biến dạng khác
- biến dạng uốn, biến dạng xoắn.

- Khi sử dụng vật liệu
người ta quan tâm đến
độ bền của vật liệu.

5. Giới hạn bền
- Mỗi vật liệu đều có một giới hạn
bền, nếu vượt quá giới hạn đó thì
vật bị hư hỏng.
- Giới hạn bền được biểu thị bằng
ứng suất của ngoại lực
S
F

b

b

σ
(N/m
2
hay Pa)

b
: ứng suất bền.
F
b
: Lực vừa đủ làm vật hư hỏng.

D. CỦNG CỐ
- Trả lời các câu hỏi 1, 2, 3 trang 254 SGK.
- Giải bài tập 1,2,3.