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

Vật lý 10

BIẾN DẠNG CƠ CỦA VẬT RẮN
I. Mục tiêu.
1. Về kiến thức:
Nêu ra được nguyên nhân gây ra biến dạng cơ của vật rắn. Phân biệt được 2 loại biến dạng:
biến dạng đàn hồi và biến dạng không đàn hồi (hay biến dạng dẻo) của các vật rắn dựa trên tính
chất bảo toàn (giữ nguyên) hình dạng và kích thước của chúng.
Phân biệt được các kiểu biến dạng kéo và nén của vật rắn dựa trên (điểm đặt, phương, chiều)
tác dụng của ngoại lực gây nên biến dạng.
Định nghĩa được giới hạn bền và hệ số an toàn của vật rắn.
2. Về kĩ năng:
Phát biểu và vận dụng được định luật Húc để giải các bài tập ra trong bài.
Nêu được ý nghĩa thực tiễn của giới hạn bền và hệ số an toàn của vật rắn.
3. Thái độ: Học tập nghiêm túc, hăng hái phát biểu
II. Chuẩn bị.
GV: Bản vẽ các kiểu biến dạng dẻo của vật rắn.
HS: Lá thép mỏng, thanh tre, dây cao su, dây chỉ,…
III.Phương pháp: Gợi mở, vấn đáp, thảo luận …..
IV. Tiến trình giảng dạy.
1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ
Chất rắn kết tinh là gì? Hãy nêu các tính chất của loại chất rắn này?
3. Bài mới.
Trợ giúp của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
- Trong bài trước chúng đã Hoạt động 1: Tổ chức tình
nghiên cứu những tính chất huống học tập.
của chất rắn. Bài hôm nay và - Nhận thức vấn đề bài học.
bài tiếp theo chúng ta sẽ

nghiên cứu một số tính chất cơ
và nhiệt của vật rắn.
-Biến dạng cơ của vật rắn là gì
I. Biến dạng đàn hồi
& phụ thuộc vàp những yếu tố
1. Thí nghiệm
nào?
Mục đích
- Giới thiệu TN hình 35.1
Tiến hành
- Trình bày độ biến dạng tỉ đối.
Hình 35.1
- Nếu vật rắn thứ nhất có độ Hoạt động 2: So sánh biến
biến dạng tỉ đối lớn hơn vật thứ dạng đàn hồi và biến dạng
Tăng dần lực kéo , ta thấy thanh
2 thì điều đó có nghĩa như thế không đàn hồi.
thép AB bị dãn ra có độ dài l > l 0
nào? (cùng ngoại lực)
- Theo dõi gv giải thích vì sao đồng thời tiết diện ở phần giữa của
không thể tiến hành TN được.
thanh hơi bị co nhỏ lại.
- Đọc SGK để trả lời các câu hỏi
Độ biến dạng tỉ đối:
của gv (mục đích: ; cách tiến
l − l0
∆l
ε
=
=
(1)

hành: )
l0
l0
- Nghi nhận độ biến dạng tỉ đối


Vật lý 10

- Nghĩa là vật thứ 2 có tiết diện
lớn hơn vật thứ nhất.
- Các em trả lời C1.
- C1: Thanh bị co ngắn lại l < l0;
đồng thời S ở giữa phình to ra.
- Hãy phân biệt biến dạng nén - Hs phân biệt (…)
và biến dạng kéo.
- Chúng ta có thể sử dụng dây - Quan sát gv biểu diễn TN.
cao su để làm TN kiểm chứng
(3 giai đoạn biến dạng đàn hồi,
không đàn hồi và dây bị đứt)
- Các em tiến hành Tn trình - Tiến hành TN  rút ra nhận
bày trong C2  rút ra nhận xét
xét.
Hoạt động 3: Tìm hiểu định
- Chúng ta sẽ nghiên cứu định luật Húc.
luật Húc một cách tổng quát
hơn so với ở học kỳ I
- Theo dõi gv trình bày ứng suất
- Gv trình bày về ứng suất như
F
σ = (2)

SGK.
S
F
- Đơn vị N/m2 hay Pa
σ=
S
- Hãy xác định ứng suất
- Theo dõi gv trình bày về định
- Trình bày về định luật Húc luật Húc.
như SGK
∆l
ε
=
= ασ (3) trong đó: α
∆l
l0
ε=
= ασ
l0
là hệ số tỉ lệ.
Trong gh đàn hồi, độ biến dạng tỉ
đối của vật rắn (hình trụ đồng
chất) tỉ lệ thuận với ứng suất tác
- Trình bày về lực đàn hồi như dụng vào vật đó.
SGK.
- Theo dõi, ghi nhận;
∆l
∆l
=E
- Từ (3): σ =

α l0
l0
∆l
∆l
1
σ=
=E
Với E = gọi là suất đàn hồi;
α l0
l0
α
∆l
F
đơn vị (Pa)
Hay σ = = E
(4)
- Áp dụng ĐL III Niu-tơn và
S
l0
(4) ta có:
∆l
F = Fñh = σ .S = S.E
l0
- Lực đàn hồi:

Định nghĩa SGK

2. Giới hạn đàn hồi
Giới hạn trong đó vật rắn còn giữ
được tính đàn hồi của nó gọi là giới

hạn đàn hồi.

II. Định luật Húc
1. Ứng suất
F
σ = (2)
S
Đơn vị N/m2 hay Pa
2. Định luật Húc về biến dạng cơ
của vật rắn.
Trong giới hạn đàn hồi, độ biến
dạng tỉ đối của vật rắn (hình trụ
đồng chất) tỉ lệ thuận với ứng suất
tác dụng vào vật đó.
∆l
ε=
= ασ (3)
l0
Trong đó: α là hệ số tỉ lệ.
3. Lực đàn hồi
Từ (3)
∆l
∆l
σ=
=E
α l0
l0
∆l
F
=E

(4)
S
l0
Lực đàn hồi:
∆l
Fñh = σ .S = S.E
l0
S
Với k = E gọi là độ cứng hay hệ
l0
số đàn hồi. (N/m)
Hay σ =


Vật lý 10

S
gọi là độ cứng
l0
hay hệ số đàn hồi. (N/m)
- Các em hãy cho biết ý nghĩa
vật lý của k và E ?
+ Gợi ý: Tại sao nói độ cứng
đối với một thanh rắn (hay vật
rắn) còn suất đàn hồi E đối với
chất liệu làm thanh rắn?
Với k = E

Fñh = σ .S = S.E

∆l
l0

S
gọi là độ cứng hay
l0
hệ số đàn hồi. (N/m)
Với k = E

- Thảo luận để tìm hiểu sâu hơn.

4. Củng cố, vận dụng
- Phát biểu và viết công thức định luật Húc về biến dạng cơ của vật rắn.
- Hoàn thành bài 4, 5, 6 - SGK
5. dặn dò.
- Về nhà làm bài tập 7, 8, 9 trong SGK và SBT, chuẩn bị bài tiếp theo.
---------------*****----------------