Цель: объяснить возникновение силы и силы упругости. Побуждать учащихся к преодолению трудностей в процессе умственной деятельности, воспитать интерес к физике.

Ход урока

I . Организационный момент

II . Повторение. Беседа

1. Сформулируйте инерциальные системы отсчета?.

2. При каких условиях скорость тела остается неизменной?

3. Дайте определение силы и назовите единицы силы.

4. Сформулируйте I закон Ньютона.

5.Для каких фундаментальных взаимодействий применим I закон Нью­тона?

III . Изучение нового материала

Законы динамики справедливы для любого фундаментального взаимодей­ствия:

1. Гравитационного

2. Слабого

3. Электромагнитного

4. Сильного

Электромагнитные и гравитационные взаимодействия являются дальнодействующими, поэтому именно они определяют характер макроскопического дви­жения от молекулярного уровня до масштабов Вселенной.

Все механические явления в макромире определяются электромагнитными и гравитационными взаимодействиями.

Среди сил электромагнитной природы влияние на механическое движение тела оказывают две силы упругости и трения.

Давайте определим условия возникновения силы упругости.

Эксперимент 1

Возьмите пружину и растяните ее руками, затем отпустите: пружина стре­мится вернуться в положение равновесия.

Эксперимент 2

Теперь сожмите пружину. После того как ее отпустите, она вернется в перво­начальное положение.

– Благодаря какой силе пружина возвращается в первоначальное положение? {Это происходит под действием силы упругости.)

– Скажите, какое условие необходимо, чтобы была сила упругости? (Тело дол­жно быть деформировано.)

При исчезновении деформации исчезают силы упругости. Твердые тела со­храняют свой объем и форму, при любой попытке их деформировать, возникают силы упругости. Попробуйте сжать жидкость в бутылке. Сила упругости не замедлит сказать­ся. Возникает сила упругости при сжатии в насосе воздуха.

Вывод: сила упругости возникает всегда при попытке изменить объем или форму твердого тела, объема жидкости, при сжатии газа.

Деформация тела возникает лишь в том случае, когда различные части тела совершают различные перемещения.

Рассмотрим возникновение сил упругости в твердом кристаллическом теле. В таких телах атомы располагаются упорядоченно, силы притягивания и оттал­кивания компенсируют друг друга.

При увеличении межатомного расстояния (растягивание пружины) атомы притягиваются друг к другу (пружина стремится сжаться). При уменьшении рас­стояния атомы отталкиваются.

Воздействие тела на опору (чайник стоит на столе, давит на стол) приводит к ее сжатию. При этом возникает встречная сила – сила упругости (сила реакции опоры).

При малых деформациях тел связь силы упругости с величиной деформации проста. Она была открыта экспериментально английским физиком Робертом Гуком, современником Ньютона.

Учащиеся самостоятельно читают закон Гука и отвечают на следую­щие вопросы:

1. Сформулируйте закон Гука.

2. Каков физический смысл жесткости пружины?

3. Определите границы применимости.

Домашнее задание

§ 11. Упражнение 8 . Задачи с задачника по Рымкевич А.П