Sách Giáo Khoa Vật Lý 10

    35. biến dạng cơ của vật rắn35. biến dạng cơ của vật rắn35. biến dạng cơ của vật rắn35. biến dạng cơ của vật rắn35. biến dạng cơ của vật rắn35. biến dạng cơ của vật rắn

    Bài 35. biến dạng cơ của vật rắn –

    bình thường, vật rắn luôn giữ nguyên kích thước và hình dạng của nó. nhưng khi vật rắn chịu tác dụng cúa ngoại lực đủ lớn thì kích thước và hình dạng của nó bị thay đối. sự thay đối này có những đặc điểm gì và tuân theo quy luật nào ?hình 35.1nếu giữ chặt đầu a của thanh thép ab và tác dụng vào đầu b một lực nén đủ lớn để gây ra biến dạng, thì độ dài 1 và tiết diện ngang s của thanh này thay đổi như thế nào ?1881 – biên dang đan hôi1. thí nghiệm a) lấy một thanh thép ab đồng chất, hình trụ có độ dài ban đầu lọ và tiết diện ngang s. kẹp chặt đầu a và tác dụng vào đầu b: một lực kéo f dọc trục của thanh (hình 35.la). tăng dần độ lớn của lực kéo f. ta thấy thanh thép ab bị dãn ra và có độ dài 1 lớn hơn lo, đồng thời tiết diện ở phần giữa của thanh hơi bị co nhỏ lại (hình 35.1b). mức độ biến dạng của thanh rắn (bị kéo hoặc nén) xác định bởi độ biến dạng tỉ đối :그ul-ae = lo lo(35.1) b) sự thay đổi kích thước và hình dạng của vật rắn do tác dụng của ngoại lực gọi là biến dạng cơ. nếu vật rắn lấy lại được kích thước và hình dạng ban đầu khi ngoại lực ngừng tác dụng, thì biến dạng của vật rắn là biến dạng đàn hồi và vật rắn đó có tính đàn hồi. dùng kìm kéo dãn một lò xo nhỏ (lấy trong ruột bút bi), rồi buông ra : – lần đầu kéo nhẹ để lò xo dãn (t; khi vật rắn chịu tác dụng của lực quá lớn thì nó bị – lần sau kéo mạnh để lò xo biến dạng mạnh, không thể lấy lại kích thước và dãn dài gấp khoảng 2 + 3 lần độ hình dạng ban đầu. trường hợp này vật rắn bị mất dài ban đầu. tính đàn hồi và biến dạng của nó là biến dạng không quan sát xem trường hợp nào đàn hồi (hay biến dạng dẻo). lò xo biến dạng đàn hồi ?2. giới hạn đàn hồigiới hạn trong đó vật rắn còn giữ được tính đàn hồi của nó gọi là giới hạn đàn hồi.dưới đây ta chỉ xét biến dạng cơ của vật rắn do bị kéo hoặc nén trong giới hạn đàn hồi.ii – dinh luât húc|c83. một thanh thép chịu tác dụng một lực f và bị biến dạng. 1. ứng suất nếu tiết diện ngang s củathanh càng lớn thì mức độ biến thí nghiệm chứng tỏ độ biến dạng tỉ đối e của dạng của thanh càng lớn hay thanh rắn (bị kéo hoặc nén) không chỉ phụ thuộc độ càng nhỏ ? lớn của lực tác dụng f mà còn phụ thuộc tiết diện ngang s của thanh đó. nếu f càng lớn và s càng nhỏ thì 8 càng lớn, tức là mức độ biến dạng của thanh rắn càng lớn. như vậy, độ biến dạng tỉ đối c của thanh rắn phụ thuộc vào thương số 😮 = s (35.2) đại lượng ở gọi là ứng suất. đơn vị đo của ở là paxcan (pa): 1 pa = 1 n/m189bảng 35.1suất đàn hồi của một số chất rắn (“). chất liệu suất đàn hồi e (pa) nhöm 0.69.1011 đồng đỏ | 118 40′ sắt 1,96. 101 thép 2,16. 101theo định luật iii niu-tơn, lực rh trong vật rắn phải có phương, chiều và độ lớn như thế nào so với lực f gây ra biến dạng của vật ?ví dụ : một thanh thép dài 200 cm có tiết diện 200 mm”. khi chịu lực kéo f tác dụng, thanh thép dài thêm 1.50 mm. thép có suất đàn hồi e=2.16.10′ pa. hãy xác định độ lớn của lực kéo f. giải : từ (35,4) ta suy ra:διf = est?” = 3.24.104 n– -(1) những2. định luật húc về biến dạng cơ của vật rắn dựa vào kết quả thí nghiệm cho các vật rắn đồng chất, hình trụ, nhà vật lí rô-bớt húc đã tìm ra định luật về biến dạng đàn hồi của vật rắn (bị kéo hoặc nén) – gọi là định luật húc:trong giới hạn đàn hổi, độ biến dạng tỉ đối của vật răn (hình trụ đồng chá0 tỉ lệ thuận pới ứng suất [ác dụng vào vật đó.al e = -i = oyo (35.3) lovới o là hệ số tỉ lệ phụ thuộc chất liệu của vật rắn.3. lực đàn hồi từ công thức (35.3), ta suy ra:alllo (35.4)a ts với e= α. gọi là suất đàn hồi hay suất yoảng (young) đặc trưng cho tính đàn hồi của chất rắn. đơn vị đo của e cũng là paxcan (pa). khi lực kéo f làm vật rắn biến dạng thì trong vật rắn xuất hiện lực đàn hồi fh chống lại biến dạng của vật. cz áp dụng định luật iii niu-tơn và công thức (354), ta tìm được độ lớn của lực đàn hồi fah : s (35.5)s với k = e; lohể khác nhau chút ít so với tài liệu khác, vì mỗi.. .. .. .. -l. chất (ví dụ : thép, đồng…) có thể có các tỉ lệ thành phản khác nhau.190hệ số k gọi là độ cứng (hay hệ số đàn hổi) của vật rắn. đơn vị đo của k là niutơn trên mét (n/m). chú ý : công thức (355) chứng tỏ độ lớn của lực đàn hồi fa trong vật rắn (bị biến dạng) tỉ lệ thuận với độ biến dạng ai của vật rắn, giống như lực đàn hồi trong lò xo. nhưng công thức này còn chứng tỏ độ cứng k của vật rắn không chỉ phụ thuộc chất liệu, mà phụ thuộc cả kích thước của vật rắn: tiết diện ngang s càng lớn và độ dài ban đầu lo càng ngắn thì độ cứng k càng lớn, tức là vật rắn càng cứng và càng khó bị biến dạng.ngoại lực. tuỳ thhoặc không đàn hổi.định luật húc về biến dạng đàn hồi (kéo hoặc nén): iới hạn đàn hối, độ biến dạng tỉ đối của vật rắn đồng chất, hình trụ tỉ lệ thuậnvới ứng suất tác dụng vào vật đó.— ܐ̈ܠܦ- ܥܘ ܦ vir o vbiến dạng co là sự thay đổi kích thước và hình dạng của vật rắn do tác dụng củaal = — (oor o với 0, là hệ số tỉ lệ phụ thuộc chất liệu của vật rắn. độ lớn của lực đàn hối f trong vật rắn tỉ lệ thuận với độ biến dạng ai = ー so| của vật rắn. f= k iai), või k = e o trong đó, e là suất đàn hồi đặc trưng cho tính đàn hồi của chất rắn, k là độ cứng của vật rắn phụ thuộc chất liệu và kích thước của vật đó. đơn vị đo của e là paxcan (pa) và của k là niuton trên mét (n/m).câu höi va bằi tâp2. 2. phát biểu và viết công thức của định luật húcvề biến dạng cơ của vật rắn.1. biến dạng đàn hồi của vật rắn là gì ? viết 3. từ định luật húc về biến dạng cơ của vật công thức xác định ứng suất.và nói rõ đơn vị rắn, hãy suy ra công thức của lực đàn hồi đo của nó. trong vật rắn.191 y4. mức độ biến dạng của thanh rắn (bị kéo hoặc| nén) phụ thuộc yếu tố nào dưới đây ? a. độ lớn của lực tác dụng. b. độ dài ban đầu của thanh. c. tiết diện ngang của thanh.7a. chất liệu của vật rắn. b. tiết diện của vật rắn. c. độ dài ban đầu của vật rắn. d. cả ba yếu tố trên.. một sợi dây thép đường kính 1,5 mm. có độdài ban đầu là 5,2 m. tính hệ số đàn hồi của sợi dây thép, biết suất đàn hồi của thép làd. độ lớn của lực tác dụng. và tiết diện ngang của thanh. trong giới hạn đàn hồi, độ biến dạng tỉ đối của thanh rắn tỉ lệ thuận với đại lượng nào dưới đây ? a. tiết diện ngang của thanh. b. ứng suất tác dụng vào thanh. c. độ dài ban đầu của thanh. d. cả ứng suất và độ dài ban đầu của thanh. . độ cứng (hay hệ số đàn hồ) của vật rắn (hình trụ đồng chất) phụ thuộc những yếu tố nào dưới đây ?e = 2.1opa.5.số đàn hồi là 100 và đầu dưới treo9.suất đàn hồi e=26em có biết 3 \_8. một thanh rắn đồng chất tiết diện đều có hện/m, đậu trên gắn cố định một vật nặng để thanh bịbiến dạng đàn hồi. biết gia tốc rơi tự do g = 10 m/s”. muốn thanh rắn dài thêm 1 cm, vật nặng phải có khối lượng là bao nhiêu ?một thanh thép tròn đường kính 20 mm. có10′ pa. giữ chặt một đầuthanh và nén đầu còn lại bằng một lực f = 1,57.10° n để thanh này biến dạng đàn hồi. tính độ biến dạng tỉ đối của thanh,các kiêu biên dang của vât rán tuỳ thuộc điểm đặt và phương chiều tác dụng của ngoại lực, các vậ đàn hồi theo nhiều kiểu khác nhau: kéo, nén, cắt (hoặc trượt), uốn, dây cáp của cần cấu đang chuyển hàng; dây xích của xe đạp hoặc xe máy đang chạy;… là những vật rắn bị biến dạng kéo do phải chịu các lực kéo. những lực này có tác dụng kéo dãn, có thể làm tăng độ dài và giảm tiết diện ngang của vật rắn. trụ và móng cầu; cột, tường và móng nhà;… là những vật rắn bị biến dạng nén do phải chịu các lực nén. những lực này có tác dụng nén ép, có thể làm giảm độ dài và tăng tiết diện ngang của vật rắn. sợi dây thép bị cắt bằng kìm ; tấm thép bị cắt bằng dao của máy cắt; các định tán (định rivê) ghép hai thanh giằng thân cẩu … là những vật rắn bị biến dạng cắt (hay biến dạng trượt) do phải chịu các lực cắt. những lực này có tác dụng làm các lớp tiếp giáp bên trong vật rắn trượt trên nhau, giống như trường hợp dùng tay đấy miết phần trên của tập giấy in đặt trên bàn, làm cho các tờ giấy dịch chuyển đối với nhau theo phương của lực tác dụng (hình 35,2}192t rắn có thể bị biến dạng xoắn.hình 35.2 thanh xà ngang; dầm cầu; mặt giá đỡ đang c chất vật nặng;… là những vật rắn bị biến dạng uốn do phái chịu các lực uốn. những lực này có tác dụng làm cong mặt vật rắn. khi vật rắn bị گھر۔۔۔۔۔۔۔4ر ہے دے۔ l – بر 1صر ۔۔ کمر :۔do trọng lượng của vận động viên nhảy sào tác dụng khi đang nhảy bật lên cao (hình 35.3), phần lỗi của nó bị kéo dãn và phần lõm bị nén ép lại. lớp ngăn cách giữa hai, phần này là lớp trung hoà. phần vật rắn ở gần lớp trung hoà, hầu như không bị kéo hoặc nén. vì thế các thanh(đường ray xe lửa), hoặc thanh chữ t (dầm cầu, dầm và móng nhà,…). do đó vừa tiết kiệm vật liệu, vừa giám trọng lượng của thanh rắn. xương động vật, thân cây tre hoặc trúc, sậy,… đều .4 a. . . +1ح — a a -lcỏ thể chiu duroc ກິhtm: biến dang uဝါဂ် á lón.trục bánh răng truyền động của xe ô tô đang chạy; trục vít của máy tiện khi đang hoạt động; chiếc định vít hoặc bulông đang bị vặn chặt vào thân máy,… là những vật rắn bị biến dạng xoắn do phải chịu các lực xoắn. những lực này có tác dụng làm các lớp tiếp giáp bên trong vật rắn xoay lệch nhau quanh một trục nào đó. có thể coi biến dạng xoắn là biến dạng trượt giữa các lớp vỏ của vật rắn.13-wlto-ahình 35.3193

     

    Print Friendly, PDF & Email

    Bài giải này có hữu ích với bạn không?

    Bấm vào một ngôi sao để đánh giá!

    Đánh giá trung bình / 5. Số lượt đánh giá:

    Bình luận