урок на тему:" ТВЕРДЫЕ ТЕЛА. ВИДЫ ДЕФОРМАЦИЙ ТВЕРДЫХ ТЕЛ"подготовила преподаватель физики: Панаева Т.В.
анизотропия кристалловПокроем пластинку гипса и пластинку стекла тонким слоем воска или парафина и прикоснёмся к ним накалённой иглой. Мы увидим, что вокруг точки прикосновения О парафин расплавится, причём граница расплавленной площади на кристаллической пластинке гипса представляет собой эллипс , на стеклянной же пластинке — окружностьЭтот опыт показывает, что в отличие от стекла теплота в кристаллическом гипсе при его нагревании распространяется в разных направлениях неодинаково.
анизотропия кристалловОсновной признак однородного кристаллического тела — неодинаковость его физических свойств по различным направлениям: теплового, расширения, теплопроводности, электропроводности, механической прочности и др. Это свойство кристаллов называют анизотропией. Например, кусок слюды легко расслаивается в одном из направлений на тонкие пластинки, но разорвать его в направлении, перпендикулярном пластинкам, гораздо труднее.
кристалические телаКристаллы -это твердые тела, атомы или молекулы которых занимают определенные, упорядоченные положения в пространстве.Примеры : кристаллы металлов, поваренной соли, медного купороса, кварца и др. изображено семейство кристаллов горного хрусталя.Поваренная соль. С помощью лупы можно заметить, что крупинка имеет плоские грани, составляющие с друг другом прямые углы В снежинке отражена геометрическая правильность внутреннего строения кристаллического тела- льда.
монокристаллы и поликристаллыИменно металлы преимущественно используются в настоящее время для изготовления орудий труда, различных машин и механизмов.металл состоит из огромного количества сросшихся друг с другом маленьких кристалликов их нетрудно рассмотреть, особенно на свежем изломе металла Твердое тело, состоящее из большого числа маленьких кристалликов, называют поликристаллическим. К поликристаллам относятся не только металлы, но и кусок сахара.Одиночные кристаллы называют монокристаллами. Они имеют правильную геометрическую форму, их свойства различны по разным направлениям.
аморфные телаВсе аморфные тела изотропны, т. е. их физические свойства одинаковы по всем направлениям. К аморфным телам относятся стекло, многие пластмассы, смола, канифоль, сахарный леденец и др. Часто одно вещество может находиться как в кристаллическом, так и в аморфном состоянии. Пример Кварц SiO2 . Кристаллическую форму кварца можно представить в виде решетки из правильных шестиугольников. Аморфная структура кварца также имеет вид решетки, но неправильной формы. Наряду с шестиугольниками в ней встречаются пяти и семиугольники
аморфные телаПроследите за куском смолы, которая лежит на твердой поверхности. Постепенно смола по ней растекается, и, чем выше температура смолы, тем быстрее это происходит. Аморфные тела занимают промежуточное положение между кристаллическими твердыми телами и жидкостями. Их атомы или молекулы располагаются в относительном порядке. Понимание структуры твердых тел (кристаллических и аморфных) позволяет создавать материалы с заданными свойствами.
пространственная решеткаПространственная решетка хлористого натрияПространственная решетка алмазаПространственная решетка графита
пространственная решеткаСвойство вещества обладать несколькими кристаллическими состояниями называется полиморфизмом. Примером вещества является углерод. При расположении атомов углерода, изображённом на плакате мы имеем твёрдый алмаз. При расположении атомов цепочкой, образующей шестиугольник получается графит. Когда вы пишете карандашом, такое расслоение происходит непрерывно и тонкие слои графита остаются на бумаге. Это происходит потому, что кристаллическая решетка графита имеет слоистую структуру.
деформации твердых телОпыты показывают, что величина деформации зависит : от размеров тела места приложения силы, её величины и направления материала, из которого изготовлено тело.
упругость и пластичностьДеформации, исчезающие в теле после прекращения действия сил, называют упругими деформациями.Свойство же материала, состоящее в том, что тела, изготовленные из него, под действием сил деформируются, а при исчезновении сил восстанавливают свою форму и объём, называется упругостью.Деформация, остающаяся в теле после прекращения действия сил, называется остаточной деформацией.Остаточная деформация характеризует свойство материала, называемое пластичностью.Упругость и пластичность присущи всем твёрдым телам.
виды деформаций твердых телДеформацией называется изменение формы или объема тела.Кроме резинового шнура, упругие деформации испытывают пружина, стальные шарики при столкновении и т. д. Пластическую деформацию при небольших, но не кратковременных воздействиях испытывают глина, воск, свинец, пластилин.Различают четыре основных вида : - растяжение (или с ж а т и е), - сдвиг, - кручение и изгиб.
деформация растяжения (сжатия)Деформацию растяжения характеризуют :абсолютным удлинениемΔL=L-LоГде Lо — начальная длина, а L — конечная длина стержня.Деформацию растяжения испытывают тросы, канаты, цепи в подъемных устройствах, стяжки между вагонами и т. д.и относительным удлинением ε= ΔL / LоДеформацию сжатия испытывают столбы, колонны, стены, фундаменты зданий и др.
Деформацию сжатия испытывают столбы, колонны, стены, фундаменты зданий и др.
деформация сдвигаДеформацию, при которой происходит смещение слоев тела друг относительно друга, называют деформацией сдвига. Деформациям сдвига подвержены все балки в местах опор, заклепки и болты, скрепляющие детали, и т.д..
деформация срезаСдвиг на большие углы может привести к разрушению тела — срезу. Срез происходит при работе ножниц, долота, зубила, зубьев пилы
изгиб , кручениеДеформацию изгиба испытывает, например, нагруженная балка. Кручение происходит при завертывании болтов, вращении валов машин, сверл и т. д. Эти деформации сводятся к неоднородному растяжению или сжатию и неоднородному сдвигу.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТОРЛЯПРИВЕДИТЕ ПРИМЕРЫ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ И ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ТЕЛ.ПРИВЕДИТЕ ПРИМЕР АМОРФНОГО ТЕЛА.КАКИЕ ВИДЫ ДЕФОРМАЦИЙ ВЫ ЗНАЕТЕПРИВЕДИТЕ ПРИМЕР ПЛАСТИЧЕСКОЙ И УПРУГОЙ ДЕФОРМАЦИИ
ЗАДАЧИ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ1.Какого вида деформации испытывают:а) ножка скамейки, б) сиденье скамейки, в) натянутая струна гитары,г) винт мясорубки 2.Какого вида деформации возникают в перекладине, когда гимнаст делает полный оборот(«солнце»)?
РЕШЕНИЕ1.а)ножка скамейки испытывает сжатие, б)сиденье испытывает изгиб, в) струна испытывает растяжение, г) винт мясорубки испытывает кручение2.Гимнаст изгибает перекладину. Кроме того, за счет трения ладоней о перекладину в ней возникает деформация скручивания.