Твердые тела

“Твердые тела”‫

Тема: “Кристаллические тела. Амфорное тело. Деформация и механические свойства

Твердых тел”.

Цель: – Углубить понятие кристаллических и аморфных тел. Рассмотреть понятие анизотропия и изотропия.

– Углубить знания о процессах; плавления и отвердевания.

– Рассмотрим виды деформации твердых тел: абсолютное и относительное удлинение, сжатие, сдвиг, кручение.

– Познакомимся с понятием механическое напряжение.

– Отработать навыки решения задач с применением закона Гука, уметь рассчитывать модуль Юнга.

УЭ	Содержание	Методические рекомендации
УЭ – 0	Выполните тест входного контроля. 1.Какие силы возникают в твердых телах? а. гравитационные б. электрические в. упругие 2.Твердые тела способны сохранить: а. только объем б. только форму в. объем и форму 3. Тела с правильным расположением молекул называются: а. кристаллическими б. жидкими в. амфорными 4. Процесс перехода веществ из твердого состояния в жидкое называется: а. испарением б. плавлением в. кристаллизацией
УЭ –1 -углубить знания о стриктуре твердого тела -рассмотреть виды деформации -познакоми - ться с понятием механическое напряжение.	Твердые тела делятся на кристаллические и амфорные. Особой разновидностью твердых тел является полимеры – это тела молекулы, которых состоят из 10 и 100 тыс. атомов, они способны к сравнительно большим деформациям. Опр. Тела с правильным расположением частиц называются кристаллическими. Причиной перехода атомов к упорядоченному расположению при образовании твердого тела является силы взаимодействия между молекулами. Образование кристалла при охлаждении происходит само по себе, атомы в кристалле располагаются так, чтобы их потенциальная энергия в поле сил взаимодействия была минимальна. Силы притяжения и отталкивания в кристалле равны друг другу. На рисунке показаны кривые зависимости силы Притя- жения F и отталкивается F от расстояния между атомами. Силы отталкивания при увеличении расстояния убывают много быстрее, чем силы притяжения. При расстоянии, равном ro, суммарная сила равна нулю. Это и есть положение равновесия атома. В этом положении его потенциальная энергия меньше, чем в любом смежном положении. Опр. Зависимость физических свойств кристаллов от направления внутри кристалла называется анизотропией. В плотно заполненных атомами плоскостях атомы сильнее связаны друг с другом, т. к. взаимное расстояния относительно меньше. Атомы в плотно заполненных плоскостях прочно связаны друг с другом, но сила взаимодействия между такими плоскостями невелика, и они легко отделяются друг от друга. Следовательно, при механическом разрушении кристалла кристалл раскалывается по определенным плоскостям – спайности. Напр. кристаллическая соль на куски, имеющие форму прямоугольника. Поликристаллические тела представляют собой беспорядочное скопление мелких кристаллов. Амфорные тела – тела, не имеющие области, в которых наблюдалось бы зависимость физических свойств от направления (напр. стекло) Кристаллизация – переход веществ из жидкого состояния в твердое. Плавление – переход вещества из твердого состояния в жидкое. Опр. Деформации, которые сразу исчезают, как только исчезают деформирующие силы, называются упругими. Опр. Деформации, которые не исчезают по снятии деформирующих сил назеваются пластическими. Растяжение – деформация, при которой тело удлиняется и одновременно несколько уменьшается в поперечных размерах. Абсолютное удлинение Относительное удлинение Сжатие – деформация, при которой тело ”раздается“ в поперечных направлениях. Сдвиг – деформация, при которой смещение слоев тела относительно друг друга. Кручение – деформация, имеющая место в твердом теле, если оно находится под действием двух противоположно направленных моментов, противоположных к противоположным концам тела. Угол, на который повернется радиус самого крайнего сечения называется углом кручения. Он зависит от материала, из которого сделано закручиваемое тело, а так же от его размеров и форм. Изгиб – деформация, сводящаяся к растяжениям и сжатиям, различным частям тела. Опр. Механическим напряжением называется величина, характеризующая действие внутренних сил в деформированном твердом теле оно измеряется внутренней силой действующей на единицу площади сечения деформирующего тела. Если внутренняя сила действует перпендикулярно сечению, то механическое напряжение считается нормальным. Если сила действует параллельно сечению, то напряжение считается касательным. Опр. Свойство тел сохранять деформацию после снятия внешних нагрузок называется пластичностью. Опр. Материалы, которые при относительно небольших нагрузках упруго деформируются, а при увеличении внешней нагрузки разрушается прежде, чем у них появляется остаточная деформация, называются хрупкими. Закон Гука – Механическое напряжение в упруго деформированном теле прямо пропорциональной деформации этого тела. К–модуль упругости (зависит от внешних условий и рода материала, показывает эту зависимость.) Е – модуль упругости для вида деформации модуль Юнга. Модуль Юнга измеряется нормальным напряжением, которое возникает в материале при относительной деформации, равное единице. F – внешняя сила – длинна тела. – поперечное сечение	Внимательно прочитай и выпиши Основные понятия в тетрадь.
УЭ – 2 Закрепить знания о механических свойствах твердых тел	Ответь на вопросы: 1. Какая деформация называется упругой? 2. Что называется предметом прочности? 3. Что называется твердостью вещества? Образец решения задач. 1. Под действием растягивающей силы длина стержня изменилась от 80 до 80,2см. Определить абсолютное и относительное удлинение стержня. 2. Стальная пружина под действием силы 300н удлинилась на 2см. Какой потенциальной энергией будет обладать эта пружина при растяжении на 10см? Деформация упругая.	Пользуясь конспектом, ответь на вопросы устно.
УЭ – 3 Отработка навыка решения задач.	Реши задачи: N1 При всестороннем сжатии объем шара уменьшится от 60 до 54см³.Определить абсолютное и относительное измерение объема при всестороннем сжатии.(можно решать в см³) N2 Чему равно абсолютное удлинение медной проволоки длинной 50м и площадью поперечного сечения 20 мм² при продольной нагрузки 600н? Модуль Юнга меди Е =130ГПа. Реши задачи Упр. N5(1,2,3,4,5) N604 N606 (Рымкевич)	Самостоятельно реши задачи, пользуясь образцом.
УЭ – 4 Подведение итогов	Прочитай цели урока. Достиг ли ты цели урока? Дорешай задачи (если не успел решить их в классе) Прочитай §18 – 22 Выучи основные формулы 1,2,3