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

GIÁO ÁN GIẢNG DẠY MÔN VẬT LÝ 10
BIẾN DẠNG CƠ CỦA VẬT RẮN
I.
1.
2.
3.
II.
1.
2.
III.
1.
-

MỤC TIÊU
Kiến thức cơ bản:
Nắm được tính đàn hồi, tính dẻo, 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.
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.
Thái độ:
Sôi nổi, hào hứng trong giờ học.
Liên hệ kiến thức vật lý với thực tiễn cuộc sống, tích cực tìm hiểu, sáng tạo.
PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC
Phương pháp:
PP đọc sách.
PP hợp tác.

PP diễn giải.
PP đàm thoại mở, phát vấn
Phương tiện:
Giáo án, sách giáo khoa, sách bài tập vật lý nâng cao, sách danh cho giáo viên.
Có thể sử dụng các sile, hình ảnh để phục vụ cho bài học.
NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH LÊN LỚP
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?

2. Giới thiệu bài mới: Các em hãy quan sát: khi cô kéo lò xo với 1 lực thì lò xo
như thế nào? Ta thấy lò xo bị giản ra. Trong vật lý chúng ta nói lò xo biến dạng.
Để biết thêm về các lạo biến dạng chúng ta cùng sang bài 51.
3. Dạy bài mới:

Nội dung lưu bảng

Thời
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
gian
Hoạt động 1: Biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo.
1. Biến dạng đàn hồi và
Yêu cầu HS nhìn hình 51.1 HS nhìn hình và mô tả
biến dạng dẻo
SGK và mô tả các biến dạng - Dây phơi đồ bị kéo dài
1

- Biến dạng đàn hồi :
Khi có lực tác dụng lên
vật rắn thì vật bị biến
dạng. Nếu ngoại lực 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.

của vật rắn?

ra
- Giá sắt bị cong xuống
? Làm cách nào để một vật bị - Chốt nối bì kéo lệch.
biến dạng?
Tác dụng ngoại lực vào
Các vật trên đều biến dạng vật.
khi có ngoại lực tác dụng.
? Nếu các ngoại lực thôi tác
dụng thì vật có lấy lại được
hình dạng và kích thước ban Sợi dây phơi, tấm sắt và
đầu không ?
chốt nối thì sẽ quay lại
hình dạng ban đầu, còn
Nhận xét:
đoạn đây đồng không thể
? Thế nào là biến dạng đàn quay lại trạng thái ban đầu.
hồi? Thế nào là biến dạng
dẻo?
Khi ngoại lực thôi tác
dụng thì vật lấy lại được
hình dạng và kích thước
ban đâu.
Khi ngoại lực thôi tác
? Cho ví dụ về vật có tính dụng thì vật không thể lấy
đàn hồi và tính dẻo?
lại được hình dạng và kích
? Có phải vật có tính đàn hồi thước ban đầu.
vĩnh viễn không?Ví dụ như: HS lấy ví dụ và phân tích.
khi ta kéo một lò xo với 1 lực
rất lớn thì các em thấy được Vật rắn không có tính đàn

điều gì ?
hồi vĩnh viễn.
Những vật đàn hồi bị biến
dạng quá mức, vượt quá giới
hạn nào đó thì biến dạng đó
không còn là đàn hồi mà trở HS lắng nghe và ghi bài.
thành biến dạng dẻo.
Hoạt động 2: Biến dạng kéo và biến dạng nén. Định luật Húc
2. Biến dạng kéo và biến
Làm thí nghiệm với sợi dây Yêu cầu HS nhận xét hình
dạng nén. Định luật
đàn hồi ( lò xo ) với trường dạng và kích thước của là
Hooke.
hợp kéo dãn và nén.
xo biến dạng.
a) Biến dạng kéo – biến
Phân biệt 2 loại biến dạng.
Biến dạng kéo: chiều dài
dạng nén
của vật tăng lên.
Nếu dưới tác dụng của
Biến dạng nén: chiều dài
ngoại lực :
của vật giảm xuống.
- Chiều dài của vật tăng
Tìm các ví dụ thực tế.
HS tìm VD và phân tích.
2

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.
σ =

F
S

(N/m2 hay

Pa)
S (m2): tiết diện ngang
của thanh
F (N) : lực kéo (nén)
σ (N/m2, Pa) : ứng suất
kéo (nén)
c) Định luật Húc
“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.”
∆l
∼
lo

F
S
∆l
F
=E
S
lo

Có thể viết
hay σ = E.ε

∆l
: độ biến dạng tỉ
lo

Làm thí nghiệm với hai dây
Nhận xét sự thay đổi
đàn hồi có tiết diện khác chiều dài của 2 dây.
nhau.
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.
Với cùng 1 lực kéo hay nén
F thì độ dài thêm hay ngắn lại
của thanh rắn còn phụ thuộc
vào tiết diện của thanh. Từ
đây, ta có thêm 1 đại lượng

mới đặc trưng cho lực kéo
hay nén đó là ứng suất kéo
hay nén.
? Làm cách nào để một vật Nhờ vào lực đàn hồi
bị biến dạng đàn hồi có thể
lấy lại hình dạng và kích
thước ban đầu?
? Lực đàn hồi xuất hiện khi Khi vật bị biến dạng.
nào?
? Độ lớn của lực đàn hồi như
Bằng độ lớn lực tác dụng
thế nào?
vào vật.
? Hệ số k phụ thuộc vào các
Hệ số k phụ thuộc vào
yếu tố nào ?
kích thước hình dạng của
vật và suất đàn hồi của
chất làm vật.

đối
E (N/m2): suất đàn hồi
(suất Young), đặc trưng
cho tính
đàn hồi của chất
F’
dùng làm thanh rắn.
d) Lực đàn hồi

l0

F’

∆l
Fkéo

l0
Fđẩy

∆l

3


Fdh =

E.S
∆l
lo

hay
| Fđh| = k.|∆l|
∆l (m) : độ biến dạng
(độ dãn hay
nén)
k=

E.S
: hệ số đàn hồi
lo

(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 3: Biến dạng lệch. Các biến dạng khác. Giới hạn bền
3. Biến dạng lệch (biến
Yêu cầu HS quan sát hình
dạng trượt)
51.4 SGK
- Là biến dạng mà có sự
? Ngoại lực tác dụng lên vật
Tác dụng tiếp tuyến với
lệch đi giữa các lớp vật
rắn như thế nào mới được
bề mặt của vật rắn.
rắn đối với nhau khi chịu
gọi là biến dạng lệch?
tác dụng của ngoại lực
tiếp tuyến với bề mặt vật
rắn.
- Biến dạng lệch còn gọi
là biến dạng trượt hay
Cho HS nhìn hình 51.5

HS nhìn SGK.
biến dạng cắt.
SGK.
Lắng nghe và ghi bài.
4


4. Các biến dạng khác
Biến dạng uốn, biến
dạng xoắn.
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 (lực làm đứt
dây).

Nêu thêm một số VD về các
dạng biến dạng của vật rắn.
GV đưa ra khái niệm giới hạn
đàn hồi.

? Hãy nêu một số VD về biến
dạng của vật rắn vượt qua
giới hạn đàn hồi?
Nhận xét:

4. Cũng cố kiến thức: Cho HS trả lời một số câu hỏi trắc nghiệm.
5. Bài tập về nhà:

5