តើភាពរឹងនៃនិទាឃរដូវវាស់នៅក្នុងអ្វី? ការស៊ើបអង្កេតលើការពឹងផ្អែកនៃភាពរឹងនៃរាងកាយលើវិមាត្ររបស់វា។

តើអ្នកពូកែរូបវិទ្យានៅសាលាទេ? តើអ្នកដឹងពីច្បាប់រូបវន្តជាមូលដ្ឋាន ហើយអ្នកអាចយក និងគណនាឧទាហរណ៍ ភាពរឹងរបស់និទាឃរដូវបានទេ? ចូរចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងចំណេះដឹងទ្រឹស្តី។ ភាពរឹងនៃនិទាឃរដូវគឺជាមេគុណដែលទាក់ទងនឹងការពន្លូតនៃរាងកាយយឺត និងកម្លាំងយឺតដែលកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការពន្លូតនេះ។ ភាពរឹងនៃនិទាឃរដូវត្រូវបានគេហៅផងដែរថាមេគុណនៃការបត់បែនឬមេគុណរបស់ Hooke ចាប់តាំងពីភាពរឹងនៃនិទាឃរដូវសំដៅលើច្បាប់របស់ Hooke ។ តើអ្វីទៅជាកម្លាំងនៃការបត់បែនដែលត្រូវបានរៀបរាប់នៅក្នុងច្បាប់នេះ? កម្លាំងយឺត គឺជាកម្លាំងដែលកើតឡើងនៅពេលដែលរាងកាយខូចទ្រង់ទ្រាយ និងប្រឆាំងនឹងការខូចទ្រង់ទ្រាយនេះ។

វិធីសាស្រ្តគណិតវិទ្យា

តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីកំណត់ភាពរឹងនៃនិទាឃរដូវមួយ ឬនៅក្នុងវាក្យស័ព្ទនៃវិទ្យាសាស្ត្រដូចជារូបវិទ្យា មេគុណនៃភាពរឹងនៃនិទាឃរដូវ? ដើម្បីធ្វើដូច្នេះ អ្នកត្រូវដឹងពីរូបមន្តសាមញ្ញ ដែលភាពរឹងរបស់និទាឃរដូវត្រូវបានគណនា។ រូបមន្តនេះ ឬជាច្បាប់របស់ Hooke មើលទៅដូចនេះ៖ F=|kx| ដែល k គឺជាមេគុណនៃការបត់បែននៃនិទាឃរដូវ x គឺជាការពន្លូតនៃនិទាឃរដូវ ឬដូចដែលវាត្រូវបានគេហៅផងដែរថា បរិមាណនៃការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃ រដូវ​ផ្ការីក។ ហើយតម្លៃដែលបង្ហាញដោយអក្សរ F រៀងគ្នាគឺជាកម្លាំងយឺតដែលយើងគណនា។ ដើម្បីស្វែងយល់ថាតើភាពរឹងរបស់និទាឃរដូវគឺជាអ្វី វាចាំបាច់ក្នុងការវាស់បរិមាណពីរផ្សេងទៀតដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបមន្តដោយប្រើច្បាប់គណិតវិទ្យាស្តង់ដារ។ ជំហានបន្ទាប់គឺគ្រាន់តែដោះស្រាយសមីការដោយមិនស្គាល់មួយ។

វិធីសាស្រ្តពិសោធន៍

ដើម្បីយល់ពីរបៀបស្វែងរកភាពរឹងនៃនិទាឃរដូវ ឬជាជាងដើម្បីកំណត់មេគុណនៃភាពរឹងរបស់និទាឃរដូវដោយជាក់ស្តែង ឧបាយកលខាងក្រោមគួរតែត្រូវបានអនុវត្ត។ អ្នកត្រូវធ្វើឱ្យរាងកាយខូចទ្រង់ទ្រាយដោយអនុវត្តកម្លាំងទៅវា។ ប្រភេទនៃការខូចទ្រង់ទ្រាយសាមញ្ញបំផុតគឺការបង្ហាប់ឬភាពតានតឹង។ មេគុណភាពរឹងបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់អំពីកម្លាំងដែលត្រូវអនុវត្តទៅលើរាងកាយ ដើម្បីឱ្យវាខូចទ្រង់ទ្រាយយឺតៗក្នុងមួយឯកតាប្រវែង។ ឥឡូវនេះយើងកំពុងនិយាយអំពីការខូចទ្រង់ទ្រាយយឺត នៅពេលដែលរាងកាយទទួលបានរូបរាងដើមរបស់វាបន្ទាប់ពីការប៉ះពាល់លើវា។ ដើម្បីធ្វើការពិសោធន៍ដែលមើលឃើញនេះ អ្នកនឹងត្រូវការរបស់ដូចខាងក្រោម៖

  • ម៉ាស៊ីនគិតលេខ,
  • ប៊ិច​មួយ,
  • សៀវភៅកត់ត្រា,
  • និទាឃរដូវ
  • អ្នកគ្រប់គ្រង
  • ទំនិញ។

ដូច្នេះ ចងចុងម្ខាងនៃនិទាឃរដូវបញ្ឈរ ហើយទុកមួយទៀតឱ្យទំនេរ។ វាស់ប្រវែងនិទាឃរដូវ ហើយសរសេរលទ្ធផលក្នុងសៀវភៅកត់ត្រា (នេះនឹងជាតម្លៃ x1)។ ព្យួរទម្ងន់មួយរយក្រាមពីចុងនិទាឃរដូវដោយឥតគិតថ្លៃ ហើយវាស់ប្រវែងនិទាឃរដូវម្តងទៀត សរសេរតម្លៃ (x2) ។ គណនាការពន្លូតពិតប្រាកដនៃនិទាឃរដូវ (ភាពខុសគ្នារវាង x1 និង x2) ។ សម្រាប់ការបង្ហាប់តូច និងភាពតានតឹង កម្លាំងយឺតគឺសមាមាត្រទៅនឹងការខូចទ្រង់ទ្រាយ។ នៅទីនេះយើងអនុវត្តច្បាប់របស់ Hooke រួចហើយ យោងទៅតាម Fupr = |kx| ដែល k គឺជាមេគុណភាពរឹង។ ដើម្បីស្វែងរកមេគុណភាពរឹងដែលយើងត្រូវការ យើងត្រូវបែងចែកកម្លាំង tensile ដោយការពន្លូតនៃនិទាឃរដូវ។ យើងរកឃើញកម្លាំង tensile ដូចខាងក្រោម: Fupr \u003d - N \u003d -mg ។ នេះមានន័យថា mg = kx ។ ដូច្នេះ k = mg/x ។ បន្ទាប់មកអ្វីគ្រប់យ៉ាងគឺសាមញ្ញ៖ ជំនួសតម្លៃដែលអ្នកដឹងទៅក្នុងរូបមន្ត ហើយស្វែងរកថាតើភាពរឹងរបស់និទាឃរដូវស្មើនឹងអ្វី។

និយមន័យ

កម្លាំងដែលកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃរាងកាយហើយព្យាយាមត្រឡប់ទៅសភាពដើមរបស់វាត្រូវបានគេហៅថា កម្លាំងបត់បែន.

ភាគច្រើនវាត្រូវបានតាងដោយ $(\overline(F))_(upr)$ ។ កម្លាំងយឺតលេចឡើងតែនៅពេលដែលរាងកាយត្រូវបានខូចទ្រង់ទ្រាយហើយបាត់ប្រសិនបើការខូចទ្រង់ទ្រាយបាត់។ ប្រសិនបើបន្ទាប់ពីដកបន្ទុកខាងក្រៅចេញ រាងកាយបានស្តារទំហំ និងរូបរាងរបស់វាឡើងវិញទាំងស្រុង នោះការខូចទ្រង់ទ្រាយបែបនេះត្រូវបានគេហៅថាយឺត។

R. Hooke ដែលជាសហសម័យរបស់ I. Newton បានបង្កើតការពឹងផ្អែកនៃកម្លាំងយឺតលើទំហំនៃការខូចទ្រង់ទ្រាយ។ Hooke សង្ស័យសុពលភាពនៃការសន្និដ្ឋានរបស់គាត់អស់រយៈពេលជាយូរ។ នៅក្នុងសៀវភៅមួយរបស់គាត់ គាត់បានផ្តល់នូវទម្រង់ច្បាប់របស់គាត់ដែលបានអ៊ិនគ្រីប។ ដែលមានន័យថា: "Ut tensio, sic vis" ជាភាសាឡាតាំង៖ អ្វីដែលជាការលាតសន្ធឹង ភាពខ្លាំង។

ពិចារណាលើប្រធានបទនៃនិទាឃរដូវចំពោះកម្លាំង tensile ($\overline(F)$) ដែលត្រូវបានដឹកនាំបញ្ឈរចុះក្រោម (រូបភាពទី 1)។

កម្លាំង $\overline(F\)$ ត្រូវបានគេហៅថាកម្លាំងខូចទ្រង់ទ្រាយ។ នៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងខូចទ្រង់ទ្រាយប្រវែងនៃនិទាឃរដូវកើនឡើង។ ជាលទ្ធផល កម្លាំងយឺត ($(\overline(F))_u$) លេចឡើងនៅនិទាឃរដូវ ដោយធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពកម្លាំង $\overline(F\)$។ ប្រសិនបើការខូចទ្រង់ទ្រាយតូច និងយឺត នោះការពន្លូតនៃនិទាឃរដូវ ($\Delta l$) គឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងកម្លាំងខូចទ្រង់ទ្រាយ៖

\[\overline(F)=k\Delta l\left(1\right),\]

ដែលនៅក្នុងមេគុណនៃសមាមាត្រត្រូវបានគេហៅថា ភាពរឹងនៃនិទាឃរដូវ (មេគុណនៃការបត់បែន) $k$ ។

ភាពរឹង (ជាទ្រព្យសម្បត្តិ) គឺជាលក្ខណៈនៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃការបត់បែននៃរាងកាយដែលកំពុងត្រូវបានខូចទ្រង់ទ្រាយ។ ភាពរឹងត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាសមត្ថភាពរបស់រាងកាយក្នុងការទប់ទល់នឹងកម្លាំងខាងក្រៅ សមត្ថភាពក្នុងការរក្សាប៉ារ៉ាម៉ែត្រធរណីមាត្ររបស់វា។ ភាពរឹងរបស់និទាឃរដូវកាន់តែច្រើន វាផ្លាស់ប្តូរប្រវែងរបស់វាកាន់តែតិចនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ មេគុណភាពរឹងគឺជាលក្ខណៈសំខាន់នៃភាពរឹង (ជាទ្រព្យសម្បត្តិនៃរាងកាយ) ។

មេគុណនៃភាពរឹងរបស់និទាឃរដូវអាស្រ័យលើសម្ភារៈដែលនិទាឃរដូវត្រូវបានផលិតនិងលក្ខណៈធរណីមាត្ររបស់វា។ ជាឧទាហរណ៍ មេគុណភាពរឹងនៃស្ព្រីងវិល ដែលត្រូវបានរុំចេញពីខ្សែមូល និងទទួលរងការខូចទ្រង់ទ្រាយយឺតតាមអ័ក្សរបស់វា អាចត្រូវបានគណនាដូចជា៖

ដែល $G$ គឺជាម៉ូឌុលកាត់ (តម្លៃអាស្រ័យលើសម្ភារៈ); $d$ - អង្កត់ផ្ចិតខ្សែ; $d_p$ - អង្កត់ផ្ចិតនៃឧបករណ៏និទាឃរដូវ; $n$ គឺជាចំនួនរបុំនៃនិទាឃរដូវ។

ឯកតារង្វាស់សម្រាប់មេគុណភាពរឹងនៅក្នុងប្រព័ន្ធអន្តរជាតិនៃឯកតា (SI) គឺជាញូតុនដែលបែងចែកដោយម៉ែត្រ៖

\[\left=\left[\frac(F_(upr\))(x)\right]=\frac(\left)(\left)=\frac(H)(m)\]

មេគុណភាពរឹងគឺស្មើនឹងបរិមាណកម្លាំងដែលត្រូវតែអនុវត្តចំពោះនិទាឃរដូវដើម្បីផ្លាស់ប្តូរប្រវែងរបស់វាក្នុងមួយឯកតាចម្ងាយ។

រូបមន្តនៃភាពរឹងនិទាឃរដូវ

អនុញ្ញាតឱ្យរន្ធ $N$ ត្រូវបានភ្ជាប់ជាស៊េរី។ បន្ទាប់មកភាពរឹងនៃសន្លាក់ទាំងមូលគឺស្មើនឹង៖

\[\frac(1)(k)=\frac(1)(k_1)+\frac(1)(k_2)+\dots =\sum\limits^N_(\i=1)(\frac(1) (k_i)\left(3\right),)\]

ដែលជាកន្លែងដែល $k_i$ គឺជាភាពរឹងនៃនិទាឃរដូវ $i-th$ ។

នៅពេលដែលប្រភពទឹកត្រូវបានតភ្ជាប់ជាស៊េរី ភាពរឹងនៃប្រព័ន្ធត្រូវបានកំណត់ជា៖

ឧទាហរណ៍នៃបញ្ហាជាមួយនឹងដំណោះស្រាយ

ឧទាហរណ៍ ១

លំហាត់ប្រាណ។និទាឃរដូវអវត្ដមាននៃបន្ទុកមានប្រវែង $l = 0.01$ m និងភាពរឹងស្មើនឹង 10 $\frac(N)(m)\$ តើអ្វីនឹងទៅជារឹងនៃនិទាឃរដូវ និងប្រវែងរបស់វា ប្រសិនបើកម្លាំងធ្វើសកម្មភាព និទាឃរដូវគឺ $F$= 2 N ? សន្មតថាការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃនិទាឃរដូវគឺតូចនិងយឺត។

ដំណោះស្រាយ។ភាពរឹងនៃនិទាឃរដូវនៅក្រោមការខូចទ្រង់ទ្រាយយឺតគឺជាតម្លៃថេរដែលមានន័យថានៅក្នុងបញ្ហារបស់យើង:

នៅក្រោមការខូចទ្រង់ទ្រាយយឺត ច្បាប់របស់ Hooke ត្រូវបានបំពេញ៖

ពី (1.2) យើងរកឃើញការពន្លូតនៃនិទាឃរដូវ:

\\[\Delta l=\frac(F)(k)\left(1.3\right)\]

ប្រវែងនៃនិទាឃរដូវលាតសន្ធឹងគឺ៖

គណនាប្រវែងថ្មីនៃនិទាឃរដូវ៖

ចម្លើយ។ 1) $k"=10\ \frac(Н)(m)$; 2) $l"=0.21$ m

ឧទាហរណ៍ ២

លំហាត់ប្រាណ។រន្ធពីរដែលមានភាពរឹង $k_1$ និង $k_2$ ត្រូវបានភ្ជាប់ជាស៊េរី។ តើការពន្លូតនៃនិទាឃរដូវទីមួយនឹងទៅជាយ៉ាងណា (រូបភាពទី 3) ប្រសិនបើប្រវែងនៃនិទាឃរដូវទីពីរត្រូវបានកើនឡើងដោយ $\Delta l_2$?

ដំណោះស្រាយ។ប្រសិនបើស្ព្រីងត្រូវបានភ្ជាប់ជាស៊េរី នោះកម្លាំងខូចទ្រង់ទ្រាយ ($\overline(F)$) ដែលធ្វើសកម្មភាពលើប្រភពទឹកនីមួយៗគឺដូចគ្នា ពោលគឺវាអាចត្រូវបានសរសេរសម្រាប់និទាឃរដូវដំបូង៖

សម្រាប់និទាឃរដូវទីពីរយើងសរសេរ:

ប្រសិនបើផ្នែកខាងឆ្វេងនៃកន្សោម (2.1) និង (2.2) ស្មើគ្នា នោះផ្នែកខាងស្តាំក៏អាចត្រូវបានគេស្មើគ្នាផងដែរ៖

ពីសមភាព (2.3) យើងទទួលបានការពន្លូតនៃនិទាឃរដូវដំបូង:

\[\Delta l_1=\frac(k_2\Delta l_2)(k_1)\]

ចម្លើយ។$\Delta l_1=\frac(k_2\Delta l_2)(k_1)$

មិនយូរមិនឆាប់ នៅពេលសិក្សាមុខវិជ្ជារូបវិទ្យា សិស្ស និងនិស្សិតត្រូវប្រឈមមុខនឹងបញ្ហាលើកម្លាំងយឺត និងច្បាប់របស់ Hooke ដែលមេគុណនៃភាពរឹងរបស់និទាឃរដូវលេចឡើង។ តើបរិមាណនេះជាអ្វី ហើយតើវាទាក់ទងទៅនឹងការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃសាកសព និងច្បាប់របស់ Hooke យ៉ាងដូចម្តេច?

ជាដំបូង ចូរយើងកំណត់ពាក្យជាមូលដ្ឋានដែលនឹងត្រូវបានប្រើនៅក្នុងអត្ថបទនេះ។ វាត្រូវបានគេដឹងថាប្រសិនបើអ្នកធ្វើសកម្មភាពលើរាងកាយពីខាងក្រៅវានឹងអាចបង្កើនល្បឿនឬខូចទ្រង់ទ្រាយ។ ការខូចទ្រង់ទ្រាយគឺជាការផ្លាស់ប្តូរទំហំ ឬរូបរាងរបស់រាងកាយក្រោមឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងខាងក្រៅ។ ប្រសិនបើវត្ថុត្រូវបានស្តារឡើងវិញយ៉ាងពេញលេញបន្ទាប់ពីការបញ្ចប់នៃបន្ទុកនោះការខូចទ្រង់ទ្រាយបែបនេះត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាការបត់បែន។ ប្រសិនបើរាងកាយនៅតែស្ថិតក្នុងស្ថានភាពផ្លាស់ប្តូរ (ឧទាហរណ៍ កោង លាតសន្ធឹង បង្ហាប់។ល។) នោះការខូចទ្រង់ទ្រាយគឺប្លាស្ទិក។

ឧទាហរណ៍នៃការខូចទ្រង់ទ្រាយប្លាស្ទិកគឺ៖

  • សិប្បកម្មដីឥដ្ឋ;
  • ស្លាបព្រាអាលុយមីញ៉ូមបត់។

នៅក្នុងវេនរបស់ខ្លួន, ការខូចទ្រង់ទ្រាយយឺតនឹងត្រូវបានពិចារណា៖

  • ក្រុមយឺត (អ្នកអាចលាតវាបន្ទាប់ពីនោះវានឹងត្រលប់ទៅសភាពដើមរបស់វាវិញ);
  • និទាឃរដូវ (បន្ទាប់ពីការបង្ហាប់វាធ្វើឱ្យត្រង់ម្តងទៀត) ។

ជាលទ្ធផលនៃការខូចទ្រង់ទ្រាយយឺតនៃរាងកាយ (ជាពិសេសនិទាឃរដូវ) កម្លាំងយឺតកើតឡើងនៅក្នុងវា ស្មើនឹងតម្លៃដាច់ខាតចំពោះកម្លាំងដែលបានអនុវត្ត ប៉ុន្តែត្រូវបានដឹកនាំក្នុងទិសដៅផ្ទុយ។ កម្លាំងយឺតសម្រាប់និទាឃរដូវមួយនឹងសមាមាត្រទៅនឹងការពន្លូតរបស់វា។ តាមគណិតវិទ្យា នេះអាចសរសេរដូចនេះ៖

ដែល F គឺជាកម្លាំងបត់បែន x គឺជាចម្ងាយដែលប្រវែងនៃរាងកាយបានផ្លាស់ប្តូរជាលទ្ធផលនៃការលាតសន្ធឹង k គឺជាមេគុណភាពរឹងដែលយើងត្រូវការ។ រូបមន្តខាងលើក៏ជាករណីពិសេសនៃច្បាប់របស់ Hooke សម្រាប់ដំបង tensile ស្តើង។ នៅក្នុងទម្រង់ទូទៅ ច្បាប់នេះត្រូវបានបង្កើតឡើងដូចខាងក្រោម៖ "ការខូចទ្រង់ទ្រាយដែលបានកើតឡើងនៅក្នុងរាងកាយយឺតនឹងសមាមាត្រទៅនឹងកម្លាំងដែលត្រូវបានអនុវត្តចំពោះរាងកាយនេះ" ។ វាមានសុពលភាពតែនៅក្នុងករណីទាំងនោះនៅពេលដែលយើងកំពុងនិយាយអំពីការខូចទ្រង់ទ្រាយតូច (ភាពតានតឹងឬការបង្ហាប់គឺតិចជាងប្រវែងនៃរាងកាយដើម) ។

ការកំណត់កត្តារឹង

កត្តារឹង(វាក៏មានឈ្មោះនៃមេគុណនៃការបត់បែន ឬសមាមាត្រ) ជាញឹកញាប់បំផុតត្រូវបានសរសេរដោយអក្សរ k ប៉ុន្តែពេលខ្លះអ្នកអាចឃើញការរចនា D ឬ c ។ ជាលេខ ភាពរឹងនឹងស្មើនឹងទំហំនៃកម្លាំងដែលលាតសន្ធឹងនិទាឃរដូវក្នុងមួយឯកតាប្រវែង (ក្នុងករណី SI ដោយ 1 ម៉ែត្រ)។ រូបមន្តសម្រាប់ការស្វែងរកមេគុណនៃការបត់បែនគឺបានមកពីករណីពិសេសនៃច្បាប់របស់ Hooke៖

តម្លៃនៃភាពរឹងកាន់តែធំ ភាពធន់នៃរាងកាយនឹងខូចទ្រង់ទ្រាយកាន់តែច្រើន។ មេគុណ Hooke ក៏បង្ហាញពីរបៀបដែលរាងកាយមានស្ថេរភាពចំពោះសកម្មភាពនៃបន្ទុកខាងក្រៅ។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រនេះអាស្រ័យលើប៉ារ៉ាម៉ែត្រធរណីមាត្រ (អង្កត់ផ្ចិតលួសចំនួនវេននិងអង្កត់ផ្ចិតខ្យល់ពីអ័ក្សលួស) និងលើសម្ភារៈដែលវាត្រូវបានបង្កើតឡើង។

ឯកតានៃភាពរឹងនៅក្នុង SI គឺ N/m ។

ការគណនាភាពរឹងរបស់ប្រព័ន្ធ

មានកិច្ចការស្មុគស្មាញបន្ថែមទៀតដែលក្នុងនោះ ការគណនាភាពរឹងសរុបត្រូវបានទាមទារ. នៅក្នុងភារកិច្ចបែបនេះប្រភពទឹកត្រូវបានតភ្ជាប់ជាស៊េរីឬស្របគ្នា។

ការតភ្ជាប់សៀរៀលនៃប្រព័ន្ធនិទាឃរដូវ

នៅពេលភ្ជាប់ជាស៊េរី ភាពរឹងទូទៅនៃប្រព័ន្ធត្រូវបានកាត់បន្ថយ។ រូបមន្តសម្រាប់គណនាមេគុណនៃការបត់បែននឹងមានដូចខាងក្រោម៖

1/k = 1/k1 + 1/k2 + … + 1/ki,

ដែល k គឺជាភាពរឹងសរុបនៃប្រព័ន្ធ, k1, k2, …, ki គឺជាភាពរឹងនីមួយៗនៃធាតុនីមួយៗ i គឺជាចំនួនសរុបនៃប្រភពទាំងអស់ដែលពាក់ព័ន្ធនឹងប្រព័ន្ធ។

ការតភ្ជាប់ប៉ារ៉ាឡែលនៃប្រព័ន្ធនិទាឃរដូវ

នៅពេលដែលប្រភពទឹកត្រូវបានតភ្ជាប់ស្របគ្នា។តម្លៃនៃមេគុណសរុបនៃការបត់បែននៃប្រព័ន្ធនឹងកើនឡើង។ រូបមន្តគណនានឹងមើលទៅដូចនេះ៖

k = k1 + k2 + … + ki ។

ការវាស់ស្ទង់ភាពរឹងនៃនិទាឃរដូវជាក់ស្តែង - នៅក្នុងវីដេអូនេះ។

ការគណនាមេគុណភាពរឹងដោយវិធីសាស្ត្រពិសោធន៍

ដោយមានជំនួយពីការពិសោធន៍សាមញ្ញ អ្នកអាចគណនាដោយឯករាជ្យ។ តើមេគុណ Hooke ជាអ្វី?. សម្រាប់ការពិសោធន៍អ្នកនឹងត្រូវការ៖

  • អ្នកគ្រប់គ្រង;
  • និទាឃរដូវ;
  • ទំនិញជាមួយម៉ាស់ដែលគេស្គាល់។

លំដាប់នៃសកម្មភាពសម្រាប់បទពិសោធន៍មានដូចខាងក្រោម៖

  1. វាចាំបាច់ក្នុងការជួសជុលនិទាឃរដូវបញ្ឈរដោយព្យួរវាពីការគាំទ្រងាយស្រួលណាមួយ។ គែមខាងក្រោមត្រូវតែនៅទំនេរ។
  2. ដោយប្រើបន្ទាត់ ប្រវែងរបស់វាត្រូវបានវាស់ និងសរសេរជា x1។
  3. នៅចុងបញ្ចប់ដោយឥតគិតថ្លៃអ្នកត្រូវព្យួរបន្ទុកជាមួយនឹងម៉ាស់ដែលគេស្គាល់។
  4. ប្រវែងនៃនិទាឃរដូវត្រូវបានវាស់នៅក្នុងស្ថានភាពផ្ទុក។ តំណាងដោយ x2 ។
  5. ការពន្លូតដាច់ខាតត្រូវបានគណនា៖ x = x2-x1 ។ ដើម្បីទទួលបានលទ្ធផលនៅក្នុងប្រព័ន្ធអន្តរជាតិនៃឯកតា វាជាការប្រសើរក្នុងការបំប្លែងវាភ្លាមៗពីសង់ទីម៉ែត្រ ឬមិល្លីម៉ែត្រទៅម៉ែត្រ។
  6. កម្លាំងដែលបណ្តាលឱ្យខូចទ្រង់ទ្រាយគឺជាកម្លាំងទំនាញនៃរាងកាយ។ រូបមន្តសម្រាប់គណនាវាគឺ F = mg ដែល m ជាម៉ាស់នៃបន្ទុកដែលប្រើក្នុងការពិសោធន៍ (បកប្រែជាគីឡូក្រាម) ហើយ g គឺជាតម្លៃបង្កើនល្បឿនឥតគិតថ្លៃ ដែលមានប្រហែល 9.8 ។
  7. បន្ទាប់ពីការគណនាវានៅសល់ដើម្បីរកតែមេគុណភាពរឹងដោយខ្លួនឯងរូបមន្តដែលត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញខាងលើ: k = F / x ។

ឧទាហរណ៍នៃភារកិច្ចសម្រាប់ការស្វែងរកភាពរឹង

កិច្ចការទី 1

កម្លាំង F = 100 N ធ្វើសកម្មភាពលើនិទាឃរដូវប្រវែង 10 សង់ទីម៉ែត្រ។ ប្រវែងនៃនិទាឃរដូវលាតសន្ធឹងគឺ 14 សង់ទីម៉ែត្រ។ ស្វែងរកមេគុណភាពរឹង។

  1. យើងគណនាប្រវែងនៃការពន្លូតដាច់ខាត: x = 14-10 = 4 cm = 0.04 m ។
  2. យោងតាមរូបមន្តយើងរកឃើញមេគុណភាពរឹង: k = F / x = 100 / 0.04 = 2500 N / m ។

ចម្លើយ៖ ភាពរឹងរបស់និទាឃរដូវនឹងមាន 2500 N/m ។

កិច្ចការទី 2

បន្ទុកទម្ងន់ 10 គីឡូក្រាមនៅពេលដែលព្យួរនៅលើនិទាឃរដូវមួយលាតសន្ធឹងវា 4 សង់ទីម៉ែត្រ។ គណនារយៈពេលដែលបន្ទុកមួយទៀតនៃម៉ាស់ 25 គីឡូក្រាមនឹងលាតសន្ធឹងវា។

  1. ចូរយើងស្វែងរកកម្លាំងទំនាញដែលខូចទ្រង់ទ្រាយនិទាឃរដូវ៖ F = mg = 10 9.8 = 98 N ។
  2. ចូរកំណត់មេគុណនៃការបត់បែន: k = F / x = 98 / 0.04 = 2450 N / m ។
  3. គណនាកម្លាំងដែលបន្ទុកទីពីរធ្វើសកម្មភាព: F = mg = 25 9.8 = 245 N ។
  4. យោងតាមច្បាប់របស់ Hooke យើងសរសេររូបមន្តសម្រាប់ការពន្លូតដាច់ខាត៖ x = F/k ។
  5. សម្រាប់ករណីទីពីរយើងគណនាប្រវែងលាតសន្ធឹង: x = 245 / 2450 = 0.1 m ។

ចម្លើយ៖ ក្នុងករណីទីពីរ និទាឃរដូវនឹងលាតសន្ធឹង 10 សង់ទីម៉ែត្រ។

វីដេអូ

វីដេអូនេះនឹងបង្ហាញអ្នកពីរបៀបកំណត់ភាពរឹងរបស់និទាឃរដូវ។

រូបមន្តនៃភាពរឹងរបស់និទាឃរដូវគឺប្រហែលជាចំណុចសំខាន់បំផុតនៅក្នុងប្រធានបទនៃធាតុយឺតទាំងនេះ។ យ៉ាងណាមិញ វាគឺជាភាពរឹងម៉ាំដែលដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងមូលហេតុដែលសមាសធាតុទាំងនេះត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយ។

សព្វថ្ងៃនេះ ស្ទើរតែគ្មានឧស្សាហកម្មណាអាចធ្វើដោយគ្មានប្រភពទឹកនោះទេ ពួកវាត្រូវបានប្រើនៅក្នុងការសាងសង់ឧបករណ៍ និងម៉ាស៊ីន កសិកម្ម ការផលិតឧបករណ៍រុករករ៉ែ និងផ្លូវដែក ថាមពល និងឧស្សាហកម្មផ្សេងៗទៀត។ ពួកគេបម្រើយ៉ាងស្មោះត្រង់នៅកន្លែងដែលមានទំនួលខុសត្រូវ និងសំខាន់បំផុតនៃអង្គភាពផ្សេងៗ ដែលលក្ខណៈរបស់ពួកគេត្រូវបានទាមទារ ជាដំបូង ភាពរឹងនៃនិទាឃរដូវ រូបមន្តដែលជាទូទៅគឺសាមញ្ញបំផុត និងធ្លាប់ស្គាល់ចំពោះកុមារពីសាលា។

លក្ខណៈពិសេសនៃការងារ

និទាឃរដូវណាមួយគឺជាផលិតផលយឺត ដែលត្រូវបានទទួលរងនូវបន្ទុកឋិតិវន្ត ថាមវន្ត និងរង្វិលក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការ។ លក្ខណៈពិសេសចម្បងនៃផ្នែកនេះគឺថាវាខូចទ្រង់ទ្រាយនៅក្រោមកម្លាំងខាងក្រៅ ហើយនៅពេលដែលផលប៉ះពាល់ឈប់ វាស្ដាររូបរាងដើមរបស់វា និងវិមាត្រធរណីមាត្រ។ ក្នុងអំឡុងពេលនៃការខូចទ្រង់ទ្រាយថាមពលត្រូវបានប្រមូលផ្តុំកំឡុងពេលជួសជុល - ការផ្ទេររបស់វា។

វាគឺជាទ្រព្យសម្បត្តិនេះដើម្បីត្រលប់ទៅទម្រង់ដើមរបស់វាដែលបាននាំមកនូវការប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៃផ្នែកទាំងនេះ: ពួកវាជាឧបករណ៍ស្រូបយកឆក់ដ៏ល្អ ធាតុសន្ទះបិទបើកដែលការពារសម្ពាធលើស គ្រឿងសម្រាប់ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់។ នៅក្នុងស្ថានភាពទាំងនេះ និងស្ថានភាពផ្សេងទៀត ដោយសារតែសមត្ថភាពក្នុងការខូចទ្រង់ទ្រាយយឺត ពួកគេបំពេញការងារសំខាន់ ដូច្នេះគុណភាពខ្ពស់ និងភាពជឿជាក់ត្រូវបានទាមទារពីពួកគេ។

ប្រភេទនៃប្រភពទឹក។

មានប្រភេទជាច្រើននៃផ្នែកទាំងនេះ ដែលទូទៅបំផុតគឺភាពតានតឹង និងការបង្ហាប់។

  • ទីមួយនៃពួកវាដោយគ្មានបន្ទុកមានចំនុចសូន្យ ពោលគឺឧបករណ៏មានទំនាក់ទំនងជាមួយឧបករណ៏។ នៅក្នុងដំណើរការនៃការខូចទ្រង់ទ្រាយ, ពួកគេលាតសន្ធឹង, ប្រវែងរបស់ពួកគេកើនឡើង។ ការបញ្ចប់នៃបន្ទុកត្រូវបានអមដោយការត្រលប់ទៅទម្រង់ដើមរបស់វាវិញ - វិលម្តងទៀតទៅឧបករណ៏។
  • ក្រោយមកទៀត ផ្ទុយទៅវិញ ខ្យល់ដំបូងមានជំហានជាក់លាក់មួយនៅចន្លោះវេន ហើយបង្រួញនៅក្រោមបន្ទុក។ ទំនាក់ទំនងនៃវេនគឺជាការកំណត់ធម្មជាតិសម្រាប់ការប៉ះពាល់បន្ត។

ដំបូងបង្អស់វាគឺសម្រាប់និទាឃរដូវភាពតានតឹងដែលសមាមាត្រនៃម៉ាស់នៃបន្ទុកដែលបានផ្អាកនៅលើវាហើយការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងទំហំធរណីមាត្ររបស់វាត្រូវបានរកឃើញដែលបានក្លាយជាមូលដ្ឋានសម្រាប់រូបមន្តសម្រាប់ភាពរឹងនៃនិទាឃរដូវតាមរយៈម៉ាស់និងប្រវែង។

តើអ្វីទៅជាប្រភេទផ្សេងទៀតនៃប្រភពទឹក។

ការពឹងផ្អែកនៃការខូចទ្រង់ទ្រាយលើកម្លាំងខាងក្រៅដែលបានអនុវត្តក៏មានសុពលភាពសម្រាប់ប្រភេទផ្សេងទៀតនៃផ្នែកយឺតផងដែរ: រមួល, ពត់កោង, រាងឌីស និងផ្សេងទៀត។ វាមិនសំខាន់ទេដែលកម្លាំងយន្តហោះត្រូវបានអនុវត្តចំពោះពួកគេ: នៅក្នុងកន្លែងដែលបន្ទាត់អ័ក្សស្ថិតនៅ ឬកាត់កែងទៅវា ការខូចទ្រង់ទ្រាយដែលផលិតគឺសមាមាត្រទៅនឹងកម្លាំងដែលវាកើតឡើង។

លក្ខណៈសំខាន់ៗ

ដោយមិនគិតពីប្រភេទនៃប្រភព, លក្ខណៈពិសេសនៃការងាររបស់ពួកគេដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការខូចទ្រង់ទ្រាយថេរតម្រូវឱ្យមានប៉ារ៉ាម៉ែត្រដូចខាងក្រោម:

  • សមត្ថភាពក្នុងការរក្សាតម្លៃថេរនៃការបត់បែនសម្រាប់រយៈពេលដែលបានផ្តល់ឱ្យ។
  • ប្លាស្ទិក។
  • ភាពធន់នឹងការបន្ធូរបន្ថយ ដោយសារតែការខូចទ្រង់ទ្រាយមិនអាចត្រឡប់វិញបាន។
  • កម្លាំង, នោះគឺ, សមត្ថភាពក្នុងការទប់ទល់នឹងប្រភេទផ្សេងគ្នានៃបន្ទុក: ឋិតិវន្ត, ថាមវន្ត, ឆក់។

លក្ខណៈទាំងនេះនីមួយៗមានសារៈសំខាន់ ប៉ុន្តែនៅពេលជ្រើសរើសសមាសធាតុធន់ទ្រាំសម្រាប់ការងារជាក់លាក់ណាមួយ ជាដំបូងពួកគេចាប់អារម្មណ៍លើភាពរឹងរបស់វា ដែលជាសូចនាករសំខាន់មួយថាតើវាស័ក្តិសមសម្រាប់អាជីវកម្មនេះ និងរយៈពេលដែលវានឹងដំណើរការ។

តើអ្វីទៅជាភាពរឹង

ភាពរឹងគឺជាលក្ខណៈនៃផ្នែកមួយដែលបង្ហាញថាវាងាយស្រួល ឬសាមញ្ញក្នុងការបង្ហាប់វា តើត្រូវអនុវត្តកម្លាំងប៉ុន្មានដើម្បីធ្វើវា។ វាប្រែថាការខូចទ្រង់ទ្រាយដែលកើតឡើងនៅក្រោមបន្ទុកគឺធំជាង កម្លាំងអនុវត្តកាន់តែច្រើន (បន្ទាប់ពីទាំងអស់ កម្លាំងយឺតដែលកើតឡើងប្រឆាំងនឹងវាមានតម្លៃដូចគ្នានៅក្នុងម៉ូឌុល) ។ ដូច្នេះ គេអាចកំណត់កម្រិតនៃការខូចទ្រង់ទ្រាយ ដោយដឹងពីកម្លាំងនៃការបត់បែន (កម្លាំងអនុវត្ត) និងច្រាសមកវិញ ដោយដឹងពីការខូចទ្រង់ទ្រាយចាំបាច់ គេអាចគណនាបានថាតើកម្លាំងអ្វីខ្លះដែលត្រូវការ។

មូលដ្ឋានគ្រឹះរូបវិទ្យានៃគំនិតនៃភាពរឹង / ការបត់បែន

កម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើនិទាឃរដូវផ្លាស់ប្តូររូបរាងរបស់វា។ ឧទាហរណ៍ ភាពតានតឹង/ការបង្ហាប់ស្ទ្រីមធ្វើឱ្យខ្លី ឬវែងក្រោមឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងខាងក្រៅ។ យោងទៅតាមច្បាប់របស់ Hooke (នេះគឺជាឈ្មោះនៃរូបមន្តដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកគណនាមេគុណនៃភាពរឹងនៃនិទាឃរដូវ) កម្លាំង និងការខូចទ្រង់ទ្រាយគឺសមាមាត្រគ្នាទៅវិញទៅមកក្នុងដែនកំណត់នៃការបត់បែននៃសារធាតុជាក់លាក់មួយ។ នៅក្នុងការប្រឆាំងទៅនឹងបន្ទុកដែលបានអនុវត្តពីខាងក្រៅ កម្លាំងមួយកើតឡើងដែលដូចគ្នានៅក្នុងទំហំ និងផ្ទុយគ្នានៅក្នុងសញ្ញា ដែលមានបំណងស្ដារឡើងវិញនូវទំហំដើមនៃផ្នែក និងរូបរាងរបស់វា។

ធម្មជាតិនៃកម្លាំងយឺតនេះគឺអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច វាកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃអន្តរកម្មពិសេសរវាងធាតុរចនាសម្ព័ន្ធ (ម៉ូលេគុល និងអាតូម) នៃសម្ភារៈដែលផ្នែកនេះត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ដូច្នេះភាពរឹងកាន់តែធំ នោះគឺវាកាន់តែលំបាកក្នុងការលាតសន្ធឹង/បង្រួមផ្នែកយឺត មេគុណនៃការបត់បែនកាន់តែធំ។ សូចនាករនេះត្រូវបានប្រើជាពិសេសនៅពេលជ្រើសរើសសម្ភារៈជាក់លាក់មួយសម្រាប់ការផលិតប្រភពទឹកសម្រាប់ប្រើប្រាស់ក្នុងស្ថានភាពផ្សេងៗ។

តើកំណែដំបូងនៃរូបមន្តកើតឡើងយ៉ាងដូចម្តេច

រូបមន្តសម្រាប់គណនាភាពរឹងនៃនិទាឃរដូវដែលត្រូវបានគេហៅថាច្បាប់របស់ Hooke ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយពិសោធន៍។ នៅក្នុងវគ្គនៃការពិសោធន៍ជាមួយនឹងបន្ទុកផ្សេងៗគ្នាដែលផ្អាកនៅលើធាតុយឺត ទំហំនៃការលាតសន្ធឹងរបស់វាត្រូវបានវាស់។ ដូច្នេះវាប្រែថាផ្នែកសាកល្បងដូចគ្នានៅក្រោមបន្ទុកផ្សេងៗគ្នាឆ្លងកាត់ការខូចទ្រង់ទ្រាយខុសៗគ្នា។ ជាងនេះទៅទៀត ការផ្អាកនៃចំនួនទម្ងន់ជាក់លាក់ ដែលដូចគ្នាបេះបិទក្នុងម៉ាស់ បានបង្ហាញថា ទម្ងន់បន្ថែម/ដកចេញនីមួយៗ បង្កើន/កាត់បន្ថយប្រវែងនៃធាតុយឺតដោយចំនួនដូចគ្នា។

ជាលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍ទាំងនេះ រូបមន្តខាងក្រោមបានបង្ហាញខ្លួន៖ kx \u003d mg ដែល k ជាមេគុណថេរសម្រាប់និទាឃរដូវដែលបានផ្តល់ឱ្យ x គឺជាការផ្លាស់ប្តូរប្រវែងនៃនិទាឃរដូវ m គឺជាម៉ាស់របស់វា ហើយ g គឺជាការបង្កើនល្បឿននៃ ការធ្លាក់ចុះដោយឥតគិតថ្លៃ (តម្លៃប្រហាក់ប្រហែលគឺ 9.8 m / s²) ។

ដូច្នេះ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាពរឹងត្រូវបានរកឃើញ ដែលដូចជារូបមន្តសម្រាប់កំណត់មេគុណនៃការបត់បែន រកឃើញកម្មវិធីធំទូលាយបំផុតនៅក្នុងឧស្សាហកម្មណាមួយ។

រូបមន្តរឹង

រូបមន្តដែលបានសិក្សាដោយសិស្សសាលាសម័យទំនើប របៀបស្វែងរកមេគុណនៃភាពរឹងរបស់និទាឃរដូវ គឺជាសមាមាត្រនៃកម្លាំង និងរ៉ិចទ័រ ដែលបង្ហាញពីការផ្លាស់ប្តូរប្រវែងនៃនិទាឃរដូវអាស្រ័យលើទំហំនៃផលប៉ះពាល់នេះ (ឬ

ស្មើនឹងវានៅក្នុងម៉ូឌុលនៃកម្លាំងយឺត) ។ រូបមន្តនេះមើលទៅដូចនេះ៖ F = -kx ។ ពីរូបមន្តនេះ មេគុណភាពរឹងនៃធាតុយឺតគឺស្មើនឹងសមាមាត្រនៃកម្លាំងយឺតទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរប្រវែងរបស់វា។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធអន្តរជាតិ SI នៃឯកតានៃបរិមាណរូបវន្ត វាត្រូវបានវាស់ជាញូតុនក្នុងមួយម៉ែត្រ (N/m)។

វិធីមួយទៀតដើម្បីសរសេររូបមន្ត៖ មេគុណរបស់ Young

ការខូចទ្រង់ទ្រាយ tensile/compressive នៅក្នុងរូបវិទ្យាក៏អាចត្រូវបានពិពណ៌នាដោយច្បាប់របស់ Hooke ដែលបានកែប្រែបន្តិច។ រូបមន្តរួមបញ្ចូលតម្លៃនៃសំពាធដែលទាក់ទង (សមាមាត្រនៃការផ្លាស់ប្តូរប្រវែងទៅនឹងតម្លៃដំបូងរបស់វា) និងភាពតានតឹង (សមាមាត្រនៃកម្លាំងទៅនឹងផ្ទៃកាត់នៃផ្នែក) ។ ការខូចទ្រង់ទ្រាយ និងភាពតានតឹងដែលទាក់ទងគ្នាដោយយោងតាមរូបមន្តនេះគឺសមាមាត្រ ហើយមេគុណនៃសមាមាត្រគឺជាគ្នាទៅវិញទៅមកនៃម៉ូឌុលរបស់ Young ។

ម៉ូឌុលរបស់ Young គឺគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ដែលវាត្រូវបានកំណត់ដោយលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសម្ភារៈតែប៉ុណ្ណោះ ហើយមិនអាស្រ័យលើរូបរាងរបស់ផ្នែក ឬវិមាត្ររបស់វានោះទេ។

ឧទាហរណ៍ ម៉ូឌុលរបស់ Young សម្រាប់ 100

ថាតើវាប្រហាក់ប្រហែលនឹងមួយជាមួយនឹងសូន្យដប់មួយ (ឯកតា - N / sq. m) ។

អត្ថន័យនៃគំនិតនៃមេគុណភាពរឹង

មេគុណភាពរឹង - មេគុណសមាមាត្រពីច្បាប់របស់ហុក។ វាត្រូវបានគេហៅថាត្រឹមត្រូវផងដែរ មេគុណនៃការបត់បែន។

តាមការពិតវាបង្ហាញពីបរិមាណនៃកម្លាំងដែលត្រូវតែអនុវត្តចំពោះធាតុយឺត ដើម្បីផ្លាស់ប្តូរប្រវែងរបស់វាដោយមួយ (នៅក្នុងប្រព័ន្ធរង្វាស់ដែលប្រើ)។

តម្លៃនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រនេះអាស្រ័យលើកត្តាជាច្រើនដែលកំណត់លក្ខណៈនិទាឃរដូវ:

  • សម្ភារៈដែលប្រើក្នុងការផលិតរបស់វា។
  • ទម្រង់និងលក្ខណៈពិសេសនៃការរចនា។
  • វិមាត្រធរណីមាត្រ។

យោងតាមសូចនាករនេះអ្នកអាចធ្វើបាន

ដើម្បីសន្និដ្ឋានពីរបៀបដែលផលិតផលមានភាពធន់នឹងផលប៉ះពាល់នៃបន្ទុក នោះគឺជាអ្វីដែលនឹងមានភាពធន់របស់វានៅពេលដែលឥទ្ធិពលខាងក្រៅត្រូវបានអនុវត្ត។

លក្ខណៈពិសេសនៃការគណនាប្រភពទឹក។

ដោយបង្ហាញពីរបៀបស្វែងរកភាពរឹងនៃនិទាឃរដូវ រូបមន្តគឺប្រហែលជាផ្នែកមួយនៃការប្រើប្រាស់ច្រើនបំផុតដោយអ្នករចនាសម័យទំនើប។ យ៉ាងណាមិញ ផ្នែកយឺតទាំងនេះត្រូវបានប្រើប្រាស់ស្ទើរតែគ្រប់ទីកន្លែង ពោលគឺវាត្រូវបានទាមទារដើម្បីគណនាឥរិយាបថរបស់ពួកគេ និងជ្រើសរើសផ្នែកដែលសមស្របនឹងភារកិច្ចរបស់ពួកគេ។

ច្បាប់របស់ Hooke បង្ហាញយ៉ាងសាមញ្ញអំពីភាពអាស្រ័យនៃការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃផ្នែកយឺតនៅលើកម្លាំងដែលបានអនុវត្ត វិស្វករប្រើរូបមន្តត្រឹមត្រូវបន្ថែមទៀតសម្រាប់ការគណនាមេគុណភាពរឹង ដោយគិតគូរពីលក្ខណៈទាំងអស់នៃដំណើរការដែលកំពុងដំណើរការ។

ឧទាហរណ៍:

  • និទាឃរដូវរមួលរាងស៊ីឡាំងត្រូវបានចាត់ទុកដោយវិស្វកម្មទំនើបថាជាខ្សែលួសដែលមានផ្នែកឆ្លងកាត់រាងជារង្វង់ ហើយការខូចទ្រង់ទ្រាយរបស់វាក្រោមឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងដែលមាននៅក្នុងប្រព័ន្ធត្រូវបានតំណាងដោយសំណុំនៃការផ្លាស់ប្តូរបឋម។
  • នៅពេលដែលការពត់កោងត្រូវបានខូចទ្រង់ទ្រាយ ការខូចទ្រង់ទ្រាយត្រូវបានចាត់ទុកថាជាការផ្លាតនៃដំបងដែលមានចុងរបស់វានៅលើការគាំទ្រ។

លក្ខណៈពិសេសនៃការគណនាភាពរឹងនៃការតភ្ជាប់និទាឃរដូវ

ចំណុចសំខាន់មួយគឺការគណនានៃធាតុយឺតជាច្រើនដែលតភ្ជាប់ជាស៊េរី ឬស្របគ្នា។

ជាមួយនឹងការរៀបចំប៉ារ៉ាឡែលនៃផ្នែកជាច្រើន ភាពរឹងទូទៅនៃប្រព័ន្ធនេះត្រូវបានកំណត់ដោយផលបូកសាមញ្ញនៃមេគុណនៃសមាសធាតុនីមួយៗ។ ដូចដែលអ្នកអាចមើលឃើញយ៉ាងងាយស្រួលភាពរឹងនៃប្រព័ន្ធគឺធំជាងផ្នែកតែមួយ។

ជាមួយនឹងការរៀបចំតាមលំដាប់លំដោយ រូបមន្តគឺកាន់តែស្មុគស្មាញ៖ ចំរាស់នៃភាពរឹងសរុបគឺស្មើនឹងផលបូកនៃច្រាសនៃភាពរឹងនៃសមាសធាតុនីមួយៗ។ នៅក្នុងវ៉ារ្យ៉ង់នេះ ផលបូកគឺតិចជាងលក្ខខណ្ឌ។

ដោយប្រើភាពអាស្រ័យទាំងនេះ វាងាយស្រួលក្នុងការកំណត់ជម្រើសត្រឹមត្រូវនៃសមាសធាតុយឺតសម្រាប់ករណីជាក់លាក់ណាមួយ។

ការងារមន្ទីរពិសោធន៍លេខ ១ ។

ការស៊ើបអង្កេតលើការពឹងផ្អែកនៃភាពរឹងនៃរាងកាយលើវិមាត្ររបស់វា។

គោលបំណង៖ ដោយប្រើការពឹងផ្អែកនៃកម្លាំងយឺតលើការពន្លូតដាច់ខាត គណនាភាពរឹងនៃប្រភពដែលមានប្រវែងខុសៗគ្នា។

ឧបករណ៍៖ ជើងកាមេរ៉ា, បន្ទាត់, និទាឃរដូវ, ទម្ងន់ 100 ក្រាម។

ទ្រឹស្ដី។ ការខូចទ្រង់ទ្រាយត្រូវបានយល់ថាជាការផ្លាស់ប្តូរបរិមាណ ឬរូបរាងរបស់រាងកាយក្រោមសកម្មភាពនៃកម្លាំងខាងក្រៅ។នៅពេលដែលចម្ងាយរវាងភាគល្អិតនៃសារធាតុមួយ (អាតូម ម៉ូលេគុល អ៊ីយ៉ុង) ផ្លាស់ប្តូរ កម្លាំងនៃអន្តរកម្មរវាងពួកវានឹងផ្លាស់ប្តូរ។ នៅពេលដែលចម្ងាយកាន់តែកើនឡើង កម្លាំងទាក់ទាញកើនឡើង ហើយនៅពេលដែលចម្ងាយកាន់តែថយចុះ កម្លាំងដែលច្រណែននឹងកើនឡើង។ ដែលចង់ឱ្យសាកសពត្រឡប់ទៅសភាពដើមវិញ។ ដូច្នេះ កម្លាំងយឺតគឺមានលក្ខណៈអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក។ កម្លាំងយឺតគឺតែងតែតម្រង់ឆ្ពោះទៅរកទីតាំងលំនឹង ហើយមានទំនោរត្រឡប់រាងកាយទៅសភាពដើមវិញ។ កម្លាំងយឺតគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងការពន្លូតដាច់ខាតនៃរាងកាយ៖ .

ច្បាប់របស់ហុក៖ កម្លាំងយឺតដែលកើតឡើងពីការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃរាងកាយគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងការពន្លូតរបស់វា (ការបង្ហាប់) ហើយត្រូវបានដឹកនាំផ្ទុយទៅនឹងចលនានៃភាគល្អិតរាងកាយអំឡុងពេលខូចទ្រង់ទ្រាយ។, x = Δ l - ការពង្រីករាងកាយ k - មេគុណភាពរឹង[k] = N/m ។ មេគុណភាពរឹងអាស្រ័យលើរូបរាង និងវិមាត្រនៃរាងកាយ ក៏ដូចជាលើសម្ភារៈ។ វាជាលេខស្មើនឹងកម្លាំងយឺត នៅពេលដែលរាងកាយត្រូវបានពង្រីក (បង្ហាប់) ដោយ 1 ម៉ែត្រ។

ក្រាហ្វនៃការព្យាករនៃកម្លាំងយឺត F x ពីការពង្រីករាងកាយ។

វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីក្រាហ្វថា tgα = k ។ វាគឺដោយរូបមន្តនេះដែលអ្នកនឹងកំណត់ភាពរឹងនៃរាងកាយនៅក្នុងការងារមន្ទីរពិសោធន៍នេះ។

លំដាប់នៃការងារ។

1. ជួសជុលនិទាឃរដូវនៅក្នុងជើងកាមេរ៉ាពាក់កណ្តាលផ្លូវ។

2. វាស់ប្រវែងដំបូងនៃនិទាឃរដូវដោយប្រើបន្ទាត់លីត្រ 0 ។

3. ព្យួរបន្ទុកទម្ងន់ 100 ក្រាម។

4. វាស់ប្រវែងនៃនិទាឃរដូវខូចជាមួយនឹងបន្ទាត់មួយ។លីត្រ

5. គណនាផ្នែកបន្ថែមនៃនិទាឃរដូវ x 1 \u003d Δ l \u003d l - l 0 ។

6. បន្ទុកនៅពេលសម្រាកទាក់ទងទៅនឹងនិទាឃរដូវមួយត្រូវបានធ្វើសកម្មភាពដោយពីរ

កម្លាំងសំណង៖ ទំនាញ និងភាពបត់បែន

7. គណនាកម្លាំងយឺតដោយប្រើរូបមន្ត, g \u003d 9.8 m / s 2 - ការបង្កើនល្បឿនធ្លាក់ចុះដោយឥតគិតថ្លៃ
8. ផ្អាកទម្ងន់ 200 ក្រាម ហើយធ្វើការពិសោធម្តងទៀតតាមចំនុច 4-6 ។

9. កត់ត្រាលទ្ធផលនៅក្នុងតារាង។

តុ។

លេខ ទំ / ទំ

ប្រវែងដើម, ម

ប្រវែងចុងក្រោយ, ម

ការពន្លូតដាច់ខាត

កម្លាំងបត់បែន

ភាពរឹង,

tgα = k, N/m

10. ជ្រើសរើសប្រព័ន្ធសំរបសំរួលនិងសាងសង់គ្រោងនៃការព្យាករនៃកម្លាំងយឺត Fពីការពង្រីកនិទាឃរដូវ។

11. វាស់ជាមួយ protractor មុំរវាងបន្ទាត់ត្រង់និងអ័ក្ស x ។

12. យោងតាមតារាង ចូររកតង់សង់នៃមុំ។

13. ធ្វើការសន្និដ្ឋានអំពីតម្លៃនៃភាពរឹង 1 ហើយដាក់លទ្ធផលនៅក្នុងតារាង។

14. ជួសជុលនិទាឃរដូវនៅក្នុងជើងកាមេរ៉ាឱ្យពេញប្រវែងរបស់វា ហើយធ្វើម្តងទៀតនូវចំណុចពិសោធន៍ដោយចំណុច 4-13.

15. ប្រៀបធៀបតម្លៃ k 1 និង k 2 ។

16. ធ្វើការសន្និដ្ឋានអំពីការពឹងផ្អែកនៃភាពរឹងនៅលើប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃនិទាឃរដូវ។

ទៅ សំណួរត្រួតពិនិត្យ.

1. តួលេខបង្ហាញពីក្រាហ្វនៃការពឹងផ្អែកនៃម៉ូឌុលនៃការបត់បែនលើការពន្លូតនៃនិទាឃរដូវ។ ប្រើច្បាប់របស់ Hooke ដើម្បីកំណត់ភាពរឹងរបស់និទាឃរដូវ។

ចង្អុលបង្ហាញអត្ថន័យរូបវន្តនៃតង់សង់នៃមុំរវាងបន្ទាត់ត្រង់ និងអ័ក្ស abscissa តំបន់នៃត្រីកោណក្រោមគ្រោង OA នៃក្រាហ្វ។

2. និទាឃរដូវមួយដែលមានភាពរឹងនៃ 200 H \ m ត្រូវបានកាត់ជា 2 ផ្នែកស្មើគ្នា។ តើអ្វីទៅជាភាពរឹងនៃនិទាឃរដូវនីមួយៗ។

3. ចង្អុលបង្ហាញចំណុចនៃការអនុវត្តកម្លាំងនិទាឃរដូវទំនាញនិងទម្ងន់នៃបន្ទុក។

4. ដាក់ឈ្មោះធម្មជាតិនៃកម្លាំងយឺតនៃនិទាឃរដូវកម្លាំងទំនាញនិងទម្ងន់នៃបន្ទុក។

5. ដោះស្រាយបញ្ហា។ ដើម្បីពង្រីកនិទាឃរដូវដោយ 4 មមការងារត្រូវធ្វើ 0.02 J ។ តើត្រូវធ្វើការប៉ុន្មានដើម្បីពង្រីកនិទាឃរដូវដោយ 4 សង់ទីម៉ែត្រ?