Физика 7 класс Если взять не очень жесткую пружину за один конец и установить ее вертикально так, чтобы она растянулась
Физика 7 класс
Если взять не очень жесткую пружину за один конец и установить ее вертикально так, чтобы она растянулась под собственным весом, а затем отпустить верхний конец, то можно заметить, что нижний конец пружины не сразу начнет падать, а на короткое время "застрянет" в воздухе. Каким физическим свойством объекта можно объяснить это явление? В чем заключается это свойство?
09.11.2023 03:33
Объяснение: Данное явление можно объяснить с помощью физического свойства, называемого упругостью. Упругость - это способность материала восстанавливаться в исходное состояние после применения силы. В данном случае, пружина является упругим объектом, который может подвергнуться деформации при растяжении под собственным весом.
При установке вертикально и растягивании пружины, она испытывает силу тяжести, которая вызывает ее деформацию, то есть увеличение длины. Когда верхний конец пружины отпускается, упругая сила, возникающая в пружине, начинает действовать в противоположном направлении, возвращая пружину в свое исходное состояние. Из-за этой упругой силы, нижний конец пружины "застревает" на короткое время в воздухе, прежде чем начать падать под действием силы тяжести.
Пример:
Задача: Каким физическим свойством объясняется явление, когда нижний конец растянутой пружины "застревает" в воздухе перед падением?
Совет: Для лучшего понимания упругих свойств тела, рекомендуется проводить эксперименты с упругими предметами, наблюдать за их деформацией и восстановлением после применения силы. Это поможет визуализировать и запомнить основные понятия и свойства.
Дополнительное задание:
Какие факторы влияют на величину деформации упругого тела?
Разъяснение: Это явление можно объяснить физическим свойством пружины, известным как упругость. Упругость - это способность тела возвращаться в свое первоначальное состояние после деформации. Когда мы растягиваем пружину своим весом, она деформируется, увеличивая свою длину. Однако, благодаря своей упругости, пружина стремится вернуться к своей исходной форме.
Когда мы отпускаем верхний конец пружины, она возвращается к своей первоначальной длине. Во время этого процесса пружина сжимается, и эта сжатая энергия превращается в кинетическую энергию, в результате чего нижний конец пружины останавливается на мгновение. Это объясняется тем, что всю энергию, накопленную во время деформации, нужно расходовать на преодоление силы тяжести, прежде чем нижний конец пружины начнет падать.
Таким образом, упругость пружины позволяет ей временно сохранять энергию деформации и возвращаться к своему исходному положению после снятия внешней силы.
Например:
Задача: Определите основное физическое свойство пружины, которое позволяет ей временно "застывать" в воздухе после растяжения и отпускания.
Совет:
Чтобы лучше понять упругость пружины, можно провести дополнительные эксперименты, изменяя различные параметры, такие как масса пружины или сила растяжения, и наблюдать, как это влияет на ее поведение. Также полезно изучить материалы о законе Гука, который описывает поведение упругих объектов.
Закрепляющее упражнение:
Имеется пружина, которую растягивают до длины 20 см и отпускают. Определите, какова будет длина пружины после возвращения в исходное состояние, если коэффициент упругости этой пружины равен 100 Н/м. (Н: ньютон, м: метр)