Сила упругости. Закон Гука: ОГЭ по физике

Сила упругости возникает при деформации тела и стремится вернуть его в исходное состояние. Для малых упругих деформаций растяжения или сжатия пружины выполняется закон Гука: сила упругости прямо пропорциональна удлинению и направлена противоположно смещению. На ОГЭ важно знать формулу F = k·Δl…

Что нужно знать

• Сила упругости — сила, возникающая при деформации тела и направленная на восстановление его формы и размеров.
• Деформация — изменение формы или размеров тела под действием внешних сил.
• Закон Гука: сила упругости прямо пропорциональна удлинению тела и направлена противоположно направлению смещения частиц: F_упр = -k·Δl (в проекции F = k·Δl).
• Удлинение Δl = |l - l₀|, где l₀ — начальная длина, l — конечная длина.
• Жёсткость k зависит от материала и геометрических размеров тела (для пружины — от числа витков, толщины проволоки и т.д.); единица измерения — Н/м.
• Закон Гука справедлив только для малых упругих деформаций (после снятия нагрузки тело восстанавливает форму).

Термины и понятия

• Деформация: изменение формы или размеров тела под действием внешних сил.
• Упругая деформация: деформация, полностью исчезающая после прекращения действия внешних сил.
• Пластическая деформация: деформация, сохраняющаяся после снятия нагрузки.
• Сила упругости: сила, возникающая при деформации и направленная на восстановление исходной формы и размеров тела.
• Закон Гука: для малых упругих деформаций сила упругости прямо пропорциональна удлинению: F_упр = k·Δl (по модулю).
• Жёсткость (k): коэффициент пропорциональности в законе Гука, характеризующий упругие свойства тела; измеряется в Н/м.
• Удлинение (Δl): изменение длины тела при деформации, Δl = |l - l₀|; измеряется в метрах.
• Начальная длина (l₀): длина тела до деформации.

Частые ошибки

• Забывают перевести удлинение в метры (см → м), что приводит к ошибке в 100 раз.
• Путают силу упругости с весом тела или силой тяжести; неверно указывают направление силы упругости.
• Считают, что жёсткость зависит от приложенной силы или удлинения (на самом деле k — характеристика самого тела).
• Применяют закон Гука для больших деформаций, где он несправедлив.

Как пройти тему

В курсе «Физика» тема «Сила упругости. Закон Гука» занимает 1 занятие по 40 минут: репетитор объясняет материал, задаёт вопросы как на экзамене, разбирает ваши ответы и в конце ставит оценку. Это обзор темы, полный разбор — в занятии. ИИ может ошибаться: проверяйте важное по учебнику. Занятия не заменяют живого репетитора и не гарантируют результат на экзамене.

Другие темы раздела

• Механическое движение. Траектория. Путь. Перемещение
• Равномерное прямолинейное движение. Скорость. Графики зависимости пути и скорости от времени
• Неравномерное движение. Средняя скорость
• Равноускоренное прямолинейное движение. Ускорение. Графики зависимости скорости и ускорения от времени
• Инерция. Первый закон Ньютона
• Взаимодействие тел. Масса тела. Плотность вещества

← Предыдущая тема: Третий закон Ньютона
Следующая тема: Сила тяжести. Закон всемирного тяготения

Все темы: ОГЭ по физике