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.. Biến dạng vật rắn lúc này được gọi là biến dạng đàn hồi và vật rắn đó có t
Trang 1GIÁO ÁN GIẢNG DẠY MÔN VẬT LÝ 10 BIẾN DẠNG CƠ CỦA VẬT RẮN
1 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
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
3 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
II PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC
1 Phương pháp:
- PP đọc sách
- PP hợp tác
- PP diễn giải
- PP đàm thoại mở, phát vấn
2 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
III NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH LÊN LỚP
1 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:
Trang 2Nội dung lưu bảng Thời
gian
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Hoạt động 1: Biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo.
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 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
Yêu cầu HS nhìn hình 51.1
SGK và mô tả các biến dạng
của vật rắn?
? Làm cách nào để một vật bị biến dạng?
Các vật trên đều biến dạng 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 đầu không ?
Nhận xét:
? 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?
? Có phải vật có tính đàn hồi vĩnh viễn không?Ví dụ như:
khi ta kéo một lò xo với 1 lực rất lớn thì các em thấy được điều gì ?
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 thành biến dạng dẻo
HS nhìn hình và mô tả
- Dây phơi đồ bị kéo dài ra
- Giá sắt bị cong xuống
- Chốt nối bì kéo lệch Tác dụng ngoại lực vào vật
Sợi dây phơi, tấm sắt và chốt nối thì sẽ quay lại hình dạng ban đầu, còn đoạn đây đồng không thể quay lại trạng thái ban đầu
Khi ngoại lực thôi tác dụng thì vật lấy lại được hình dạng và kích thước ban đâu
Khi ngoại lực thôi tác dụng thì vật không thể lấy lại được hình dạng và kích thước ban đầu
HS lấy ví dụ và phân tích
Vật rắn không có tính đàn hồi vĩnh viễn
HS lắng nghe và ghi bài
Hoạt động 2: Biến dạng kéo và biến dạng nén Định luật Húc
2 Biến dạng kéo và biến
dạng nén Định luật
Làm thí nghiệm với sợi dây đàn hồi ( lò xo ) với trường
Yêu cầu HS nhận xét hình dạng và kích thước của là
Trang 3a) 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
(N/m2 hay Pa)
S (m2): tiết diện ngang
của thanh
F (N) : lực kéo (nén)
(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.”
Có thể viết
hay = E.
: độ biến dạng tỉ đối
E (N/m2): suất đàn hồi
(suất Young), đặc trưng
cho tính đàn hồi của chất
dùng làm thanh rắn
d) Lực đàn hồi
hợp kéo dãn và nén
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
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
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 như thế nào?
? Hệ số k phụ thuộc vào các yếu tố nào ?
xo biến dạng
Biến dạng kéo: chiều dài của vật tăng lên
Biến dạng nén: chiều dài của vật giảm xuống
HS 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
Nhờ vào lực đàn hồi
Khi vật bị biến dạng
Bằng độ lớn lực tác dụng vào vật
Hệ số k phụ thuộc vào kích thước hình dạng của vật và suất đàn hồi của chất làm vật
Trang 4
hay Fđh = k.|l|
l (m) : độ biến dạng
(độ dãn hay
nén)
: 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 3: Biến dạng lệch Các biến dạng khác Giới hạn bền
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
Yêu cầu HS quan sát hình 51.4 SGK
? Ngoại lực tác dụng lên vật rắn như thế nào mới được gọi là biến dạng lệch?
Tác dụng tiếp tuyến với
bề mặt của vật rắn
Fkéo
F’
l
l0
l
l0
Fđẩy
F’
Trang 5- Biến dạng lệch còn gọi
là biến dạng trượt hay
biến dạng cắt
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)
Cho HS nhìn hình 51.5 SGK
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:
HS nhìn SGK
Lắng nghe và ghi bài
4 Cũng cố kiến thức: Cho HS trả lời một số câu hỏi trắc nghiệm
5 Bài tập về nhà: