Связь между силой упругости и величиной деформации пружины. Опыт по физике

Рассмотрим связь между силой упругости и величиной деформации пружины.
Для этого параллельно пружины динамометра, расположим линейку, с помощью которой измеряется деформация пружины.
Мы убедились в том, что увеличение деформации пружины, приводит к возрастанию силы упругости, которую измеряет динамометр.
При чем во всех случаях сила упругости прямо пропорционально деформации пружины.

За учебником Физика 7 класс Перышкин А. В.

Закон Гука
Сила упругости, возникающая при деформации тела, прямо пропорциональна удлинению тела

Деформация двух пружин различной жёрсткости

Однако пружины бывают разные.
Одну легко растянуть, другая едва поддается деформации.
Поэтому чтобы зависимость между силой упругости и удлинением пружины представить в виде закона, необходимо учитывать свойства каждой индивидуальной пружины.
Это свойство характеризуется коэффициентом k называемым жесткостью.
Жесткость пружины, как и любого деформированного тела, зависит от ее форм и размеров и материала, из которого она изготовлена.

Урок на тему "Деформация двух пружин различной жёсткости"
https://wkojla.com/deformacija....-dvuh-pruzhin-razlic

Деформация упругой пружины

Проделаем теперь более сложный опыт.
Подвергнем деформации пружины динамометра.
Растянем ее на величину Δ l.
Δ l - это удлинение тела или изменение его длины.
На пружину в этот момент будет действовать сила упругости.
Увеличим деформацию в 2 раза и сила упругости тоже увеличится в 2 раза.
Продолжая опыт убедимся, что во всех случаях, сила упругости будет прямо пропорциональна деформации тела.

Урок на тему "Деформация упругой пружины":
https://wkojla.com/deformacija-uprugoj-pruzhiny/

Деформация пластмассовой линейки

Возьмите в руку тонкую пластмассовую линейку, зажмите один конец, а второй изогните.
Вы почувствуете, что линейка противодействует деформации и чем сильнее вы ее и сгибаете, тем труднее это оказывается сделать.
Как только вы отпустите линейку, она сразу же стремительно вернётся в исходное положение.
Происходит это из-за возникшей в результате деформации, силы упругости.
Сила упругости возникает во всех случаях, когда тело деформируется.

Урок на тему "Деформация пластмассовой линейки"
https://wkojla.com/deformacija....-plastmassovoj-linej

Планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун

Юпитер настолько велик, что его масса почти в 2 раза превышает суммарную массу остальных планет и в 318 раз больше массы Земли.
Видимый диск Юпитера, это верхние слои его протяженной атмосферы.
Даже в небольшие телескопы, хорошо заметно сжатие планеты вдоль ее оси вращения.
Экваториальной радиус планеты равен 71 400 километром и в 11,2 раза превосходит радиус Земли.
Ускорение свободного падения на планете больше земного, более чем в 2 раза.
Значительное сжатие Юпитера объясняется быстрым вращением, имеющим зональный характер.
То есть не как твердое тело, а жидкое и газообразное.
По современным сведениям масса Юпитера состоит примерно из 74% водорода, 20% гелия и 6% тяжелых химических элементов, находящихся в недрах планеты.
Вокруг Юпитера вращается многочисленная семья спутников, четыре из них Ио, Европа, Ганимед и Калисто.
Самые крупные, сравнимые по размерам с Луной.
Остальные имеют размеры от 10 до 280 километров и неправильную форму.
Вокруг Юпитера также обнаружено кольцо, внешний радиус которого близок к 126 000 километров.
Кольцо очень тонкое, обращено к Земле ребром и поэтому з Земли она не видна.
Сатурн - планета с огромным кольцом, более других планет-гигантов похоже на Юпитер.
Ее масса в 95 раз и экваториальный радиус в 9,5 раза превышают земные.
Структура Сатурна такая же как и у Юпитера, он тоже вращается не как твердое тело.
У Сатурна обнаружено много спутников с поперечниками, от 34 до 5 150 километров.
Самый большой спутник - Титан, почти в полтора раза больше Луны по диаметру, окружен плотной азотной атмосферой.
Поверхности крупных спутников покрыты множеством кратеров, самых различных размеров.
Подавляющее большинство кратеров явно ударного происхождения.
Кольцо у Сатурна не сплошное, а состоит из миллиардов твердых частиц различных размеров, от нескольких сантиметров до нескольких метров.
Толщина кольца не превышает двух километров.
По своим физическим свойствам Уран и Нептун являются близнецами, как Венера и Земля.
Видимая поверхность каждой планеты, представляет собой плотные слои протяженной атмосферы, состоящие из молекулярного водорода, гелия, метана и аммиака.

Урок на тему "Планеты-гиганты":
https://wkojla.com/planety-giganty/

Планеты земной группы

Самая маленькая планета Земной группы Меркурий, имеет диаметр 4 880 километров, массу 0,56 массы Земли и не имеет атмосферы.
Ее рельеф очень похож на лунный.
Солнечные сутки на Меркурии длятся 176 земных суток.
Венера по своим характеристикам похоже на Землю.
Ее поверхности скрыта от нас мощным слоем облаков.
Атмосферы Венеры состоит на 96% из углекислого газа и на 4% из азота.
Давление на поверхности составляет 90 атмосфер, а температура поверхности около 500°C.
Столь высокая температура поверхности определяется с сильным парниковым эффектом, создаваемым углекислым газом.
Наиболее изучены из планет земной группы является Марс.
Длительность солнечных суток на Марсе 24 часа 39 минут и 29 секунд.
Наклон его оси вращения близок к наклона земной оси.
Поэтому на Марсе имеются жаркий 2 умеренных и 2 холодных тепловых пояса, а также происходит смена сезонов года, каждый из которых почти в два раза продолжительнее земных сезонов, поскольку марсианский год длиться 687 земных суток.
Но контраст и сезонов года на Марсе иные, чем на Земле, так как он удалён от Солнца в полтора раза дальше Земли, получает от него тепло меньше, лишён водных бассейнов, снежной зимы, как и жаркого лета.
Среднегодовая температура поверхности Марса близко к -70 °C, но вблизи экватора днем, она повышается до + 25°C,
к заходу солнца снижается до -10 и ниже, а под утро падает до - 90°C .
Такие резкие колебания температуры объясняются очень разреженной атмосферы Марса, которые не в состоянии сохранить тепло, полученное поверхностью планеты днем.
И в ночное время она быстро излучается в мировое пространство.
В атмосфере планеты содержится до 95% углекислого газа, около 2 % азота, 0,3 % кислорода и примерно 0,01% водяных паров.
Марс имеет два естественных спутника: Фобос и Деймос.
Эти спутники видны лишь в сильные телескопы.
Оба спутника сфотографированы космическими станциями.
Они оказались бесформенными глыбами размерами 27 на 21 и на 19 километров, это Фобус и 15 на 12 и на 8 километров, это Деймос.
Поверхность спутников покрыта кратерами диаметрами от 50 метров до 10 километров, несомненно являющимися результатом метеоритных ударов, так как в недрах малых тел вулканическая деятельность невозможна.

Урок на тему "Планеты земной группы":
https://wkojla.com/planety-zemnoj-gruppy/

Планеты солнечной системы

Вокруг Солнца обращаются восемь планет.
По физическим характеристикам их объединяют в две группы разграничены в пространстве поясом астероидов.
Планеты движущиеся внутри этого пояса, принадлежат к планетам Земной группы.
Все эти планеты небольшие по размерам и массе, имеют твердую поверхность, сравнительно высокую среднюю плотность и обладают атмосферой.
Планеты Земной группы медленно вращаются и имеют мало спутников.
Планеты движущиеся за кольцом астероидов, образуют группу планет-гигантов возглавляемую Юпитером.
Они обладают значительными размерами и массой, малой средней плотностью, быстрым вращением и мощными протяженными гелиево-водородными атмосферами. Планеты-гиганты имеют большое число спутников и окружены кольцами.

Урок на тему "Планеты Солнечной системы":
https://wkojla.com/planety-solnechnoj-sistemy/

Что изучает астрономия

Астрономия изучает явление, происходящее с небесными телами.
К небесным телам относятся звезды, планеты, спутники планет и другие тела во вселенной.
Земля и другие планеты со своими спутниками, кометы и астероиды вращаются вокруг Солнца и составляют Солнечную систему.
Системы звезд и их скопления представляют собой галактику.

Урок на тему "Что изучает АСТРОНОМИЯ"
https://wkojla.com/chto-izuchaet-astronomija/

Закон всемирного тяготения

Гениальный английский ученый Исаак Ньютон, был первым, кто сначала высказал гипотезу, а потом строго математически доказал, что причина падения тел на Землю, движение луны вокруг Земли и планет солнечной системы вокруг Солнца, одна и та же.
Это сила всемирного тяготения.
Она действует между всеми телами вселенной.

Закон всемирного тяготения, открытый Ньютоном в 1666 году гласит: сила всемирного тяготения прямо пропорциональна произведению массы взаимодействующих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Урок на тему "Закон всемирного тяготения":
https://wkojla.com/zakon-vsemirnogo-tjagotenija/

Многочисленными опытами установлено, что сила тяжести пропорциональна массе тела.
В этом легко убедиться.
Положим на хорошо натянутую резиновую пластину, сначала теннисный мяч, а затем металлический шар, такого же объема.
Мы сразу увидим, что металлический шар деформируют опору, значительно больше, чем теннисный мяч.
То есть сила тяжести, действующие на тело большей массы, больше.

Урок на тему "Сила тяжести":
https://wkojla.com/sila-tjazhesti/

Движение мяча относительно Земли под действием силы тяжести

Посмотрите как ведет себя мяч, который вы держите на ладони.
Мяч находится в покое и вы ощущаете с его стороны некоторую тяжесть, но если мяч отпустить, он упадет на землю.
И как бы вы не пробовали бросать этот мяч, он все равно будет падать на землю.
Причиной падения мяча, является действие на него со стороны Земли.
Земля притягивает к себе все тела.
Сила с которой земля притягивает к себе тела, называется силой тяжести.

Урок на тему "Движение мяча относительно Земли под действием силы тяжести":
https://wkojla.com/dvizhenie-m....jacha-otnositelno-ze

Движение мяча относительно Земли под действием силы тяжести

Посмотрите как ведет себя мяч, который вы держите на ладони.
Мяч находится в покое и вы ощущаете с его стороны некоторую тяжесть, но если мяч отпустить, он упадет на землю.
И как бы вы не пробовали бросать этот мяч, он все равно будет падать на землю.
Причиной падения мяча, является действие на него со стороны Земли.
Земля притягивает к себе все тела.
Сила с которой земля притягивает к себе тела, называется силой тяжести.

Урок на тему "Движение мяча относительно Земли под действием силы тяжести":
https://wkojla.com/dvizhenie-m....jacha-otnositelno-ze

Сила - мера взаиодействия
Прогиб ленейки под действием силы
Деформация мяча

Если на гибкую линейку положить сверху груз, то оно прогнётся под действием силы.
Резиновый мяч изменит свою форму, если на него подействует человек с некоторой силой.
В обоих случаях действия силы на тело, приводит к изменению не скорости тела, а его формы, то есть к его деформации.
Деформация - другое следствие взаимодействие тел.

Урок на тему "Деформация - следствие взаимодействия тел":
https://wkojla.com/deformacija....-sledstvie-vzaimodej

Движение двух тележек под действием силы упругости

Воспользуемся вновь двумя демонстрационными тележками, Изменяя длину нитей, к которой стягивается упругая пластина, мы тем самым изменяем усилия действующие на тележке.
Чем сильнее мы стянем эту пластину, тем речи и интенсивнее она будет распрямляться после переживания нити.
И в этом случае ускорение и скорости с которыми тележки разъедутся, будут зависеть от усилия приложенного к пластинам со стороны.
Таким образом, действие одного тела на другое, иначе говоря взаимодействие тел, может быть различным.

Урок ''Движение двух тележек под действием силы упругости"
https://wkojla.com/dvizhenie-d....vuh-telezhek-pod-dej

Плотность вещества

Возьмем два металлических кубика одинакового объема, один свинцовой, другой алюминиевый.
Взвесив эти кубики, убедимся что масса у них разный.
Свинцовый кубик тяжелее, чем алюминиевый.
свинец и алюминий разные вещества.
Следовательно массы кубиков одинаковых объемов, зависят от рода их вещества.
Проделаем еще один опыт.
Нальем в мирные сосуды по 100 миллилитров воды и подсолнечного масла и взвесим их.
Выяснится, что при одинаковых объемах, массы этих жидкостей разные.
Масса воды окажется больше, чем масса подсолнечного масла.
Аналогично первому опыту можем сказать, что масса разных жидкостей одинакового объема, зависят от рода вещества.

Урок "Плотность вещества":
https://wkojla.com/plotnost-veshhestva/

Измерение массы тела

Масса - физическая величина, обозначается буквой m.
Как и любая физическая величина, масса может быть измерено.
Основной единицей массы, является килограмм.
Килограмм, это эталон массы, специально изготовленный цилиндр из металлического сплава и хранящейся в палате мер и весов, во Франции.
Массу любого тела, можно определить сравнивая ее с этим эталоном.
На практике часто используют другие единицы массы, более удобные для выражения больших или совсем малых масс: тонна, грамм, миллиграмм.
Любое тело в природе, от самых больших до самых маленьких, обладает массой и эту массу можно измерить.
Способы измерения массы бывают разные.
Можно определять массу тел, сравнивая скорости приобретенные телами в результате их взаимодействия.
Так определяют массы таких больших тел, как планеты или их спутники, Или таких маленьких частиц, как атомы или молекулы.
Самый простой способ измерения массы тела, это взвешивание с помощью весов.

Масса тела

Возьмем две одинаковые тележки.
Приведем тележки в движение навстречу друг другу, с одинаковыми скоростями.
После соударения, они разъедутся тоже с одинаковыми скоростями и остановится на одинаковых расстояниях, от места назначения.
Теперь изменим условия опыта.
Возьмем упругую пластину, согнем ее и свяжем нитью.
Плотно приставим 2 тележки к этой пластине и перережем нить.
Пластина резко выпрямиться и тележки начнут двигаться.
Можно заметить, что двигаться они будут с одинаковыми скоростями v, одинаково будут тормозить и одновременно остановится, пройдя равные пути.
Таким образом, если тележки одинаковы, то в результате взаимодействия, скорости их изменяются тоже одинаково.
Вернемся к опыту с тележками и несколько изменим его, положив на одну из них груз.
Теперь после взаимодействия, тележки будут вести себя по-разному.
После переживания нитей, нагруженные тележка приобретет меньшую скорость и остановится быстрее, чем нагруженное.
Это происходит потому, что тележки обладают разными массами.
Тележка которая двигалась быстрее, обладает меньшей массой, чем тележка которая двигалась медленнее и имела большую массу.
Что же характеризует масса тела, какое его свойства.
Чтобы ответить на этот вопрос, проделаем еще один опыт.
Возьмем два одинаковых по объему шарика.
Один металлический, другой шарик от пинг-понга.
Одновременно приведем их в движение с одинаковым усилием.
Оба шарика начнут двигаться, но легкий шарик придет в движение очень быстро, а тяжелый гораздо медленнее.
Значит тела обладают некоторым свойствам, характеризующим их способность по-разному изменять скорость с течением времени.
Это свойства тел называют инертностью.
Масса есть мера инертности тела.

Статья на данную тему:
https://wkojla.com/massa/

Понятие массы. Взаимодействие тележек разной массы. Опыт по физике

Располагаем на монорельсе 2 тележки, соединенные с помощью упругого буфера.
Поместим на них две гири одинаковой массы.
Отпустим тележки.
Тележки одновременно остановились, пройдя одинаковые пути.
Следовательно, они начали двигаться с одинаковыми скоростями.
Таким образом, если тележки одинаковы, то в результате взаимодействия, скорости их, изменяются тоже одинаково.
Как же изменится скорости тел, если взаимодействующие тела не одинаковы.
Повторим опыт с тележками, но теперь поместим на одну из тележек больший груз.
После взаимодействия, тележки ведут себя по-разному.
Тележка с большим грузом, прошла до остановки меньшей путь.
Значит она приобрела меньшую скорость, чем менее нагруженное.
Это происходит потому, что тележки обладают разными массами.
Тележка которая двигалась быстрее, обладает меньшей массой, чем тележка, которая двигалась медленнее и имела большую массу.

За учебником Физика 7 класс Перышкин А. В.

Что такое инерция?
Инерция - это явление сохранения скорости тела при отсутствии действий на него других тел.

Как показывают многочисленные эксперименты и наш повседневный опыт, скорость тела может изменяться, только под действием другого тела или тел.
Если тело покоится и скорость его равна 0, то привести это тело в движение может только другое тело.
Так покоящийся тележку, может привести в движение другая тележка, движущаяся с определенной скоростью или же поднесенный к металлической тележки, магнит.
Металлический шарик скатывается с наклонной плоскости и продолжает двигаться по горизонтальной поверхности.
Так как на поверхности насыпан песок, то шарик останавливается.
Изменим условия опыта.
Скатившись с наклонной плоскости, шарик продолжает двигаться по гладкому металлическому листу.
В этом случае шарик дольше сохраняет свою скорость и его движение все в большей степени приближается к равномерному.
Следовательно в идеальном случае, подобное равномерное движение будет продолжаться бесконечно долго.
Явление сохранения скорости тела при отсутствии действий на него других тел, называется инерцией.
Закон инерции был открыт в конце 16-го начале 17-го века великим итальянским ученым Галилео Галилеем.

Статья на данную тему:
https://wkojla.com/inercija/