Для того, чтобы узнавать время Роберт Гук сделал балансирную пружину для механических часов. Он ввёл в биологию понятие клетки. Р. Гук был экспериментатором и часто устраивал публичные демонстрации научных опытов, а также изобрёл множество механизмов. Исследуя пружины, он изобрёл пропорциональность длины и силы. Материалы, подчиняющиеся закону Гука называют упругими. Они способны как растягиваться, так и возвращаться в начальное состояние.
Для растяжения более жёсткого материала до определённой длины всегда требуется одна и та же сила. Эта сила зависит от жёсткости материала, называемая модулем упругости. Для растяжения жёстких материалов требуется и большая сила. В число материалов с большой жёсткостью входят: алмазы, вольфрам, карборунды.
Материал, подвергаемый растяжению, деформируется. Деформация определяется как процентное увеличение длины при растяжении. Прилагаемая для этого сила на единицу площади именуется напряжением.
Многие материалы, в том числе сталь, углеродистое волокно, стекло подчиняются закону Гука. Всё это учитывается при строительстве зданий, изготовлению изделий, а также во многих других областях.
К примеру, роупджампиры, прыгая с высоких объектов с упругой верёвкой используют закон Гука, определяя на какую длину растянется канат под весом прыгуна. Рассчитать эту длину необходимо, т. к. канат должен рвануть прыгуна обратно до момента касания с Землёй. Такой вид спорта появился благодаря Дэну Осману, который будучи скалолазом испытывал боязнь срыва. Для того, чтобы побороть страх он стал практиковать намеренные срывы, что позже и переросло в отдельную дисциплину.
Путешественники также опираются на закон Гука, хотя и немного по-
другому. Он позволяет им ориентироваться.
Долгое время в 17-18 столетиях моряки находились в постоянной опасности, т. к. не могли определить долготу и попросту могли потеряться.
Британия предложила награду 20 000 фунтов тому, кто решит проблему измерения долготы. И решение нашёл Джон Гаррисон, используя свойства металлов, он встроил в часы биметаллическую полоску, которая компенсировала температурные изменения и позволила определять долготу по разнице времени по двум часам – одни по Гринвичу, другие местные. Новые часы получили название хронометра.
Учитель: Решим задачу. Имеются две пружины одинаковой длины и разной жёсткости. Также имеется гиря, которая растягивает 1 пружину на 2 см, а вторую – на 3 см.
Соединим пружины последовательно одну за другой. Спрашивается на сколько растянется такая составная пружина, если к ней подвесить ту же самую гирю?
Вес гири приложен к нижней пружине и он растягивает её на 3 см. Через нижнюю пружину этот же вес передаётся и на верхнюю пружину и она растянется на 2 см. При последовательном соединении пружин их растяжения складываются 3+2=5 см.- общее растяжение
Теперь соединим пружины параллельно, объединив их нижние концы. Спрашивается: на сколько см. теперь растянутся обе пружины, если к ним подвесить ту же самую гирю?
Будем рассуждать так. Наименьшее число, которое делится и на 2 и на 3 – это 6. Чтобы растянуть на 6 см – первую пружину, к ней надо подвесить три такие гири. Чтобы растянуть на 6 см 2-ю пружину к ней надо подвесить две такие гири. Таким образом 5 гирь растянут составную пружину на 6см. А одна гиря растянет эту пружину в 5 раз меньше
6:5=1,2см.
Учитель: Ребята, запишите пожалуйста формулы, которые вам пригодятся для решения задач.
Закону Гука подчиняются не только пружины, но и прочие упругие тела при не слишком больших деформациях. См. опыт с гибкой балкой.
Учитель: Сила упругости измеряют динамометром.
Частный случай силы упругости – вес тела. Что такое вес тела? Чем вес тела отличается от силы тяжести?!
Рефлексия.
Вопросы учащимся:
При каком условии появляется сила упругости? Назовите виды деформаций. Сформулируйте закон Гука. Приведите примеры проявления силы упругости в быту. При каких условиях выполняется закон Гука? Какими часами можно измерить время в ИСЗ: песочными, маятниковыми, пружинными? Одинаково ли одно и то же тело растягивает пружину динамометра на Земле и на Луне? На борту ИСЗ? Для чего у динамометра делают ограничитель растяжения пружины?
Задача. На сколько миллиметров удлинится рыболовная леска жёсткостью 0,5 кН/м при поднятии вертикально вверх рыбы массой 200г?
Задача № 000 сборник Рымкевич.
Подведение итогов урока. Выставление оценок.
Д/з § 
Роберт Гук
Роберт Гук имел самое прямое отношение и к открытию другого всеобъемлющего закона физики – закона всемирного тяготения, связанного теперь с именем великого И. Ньютона. К концу жизни Р. Гук сделал около 500 научных и технических открытий, которые составляют основу современной науки, но по разным причинам приписываются другим людям. К ним относятся, например, открытия клеточной структуры растений, красного пятна на поверхности Юпитера, волновой природы света. В силу особенностей характера и из-за чрезвычайно широкого круга интересов Гук часто не доводил свои открытия до конца и утрачивал приоритет, по поводу которого ему приходилось часто спорить с Ньютоном, Гюйгенсом и другими учеными. В конце концов, такие потери и споры сделали его предельно замкнутым, сдержанным и неуживчивым. По существу, в современной классической физике Гук известен только как автор закона упругой деформации: сила упругости, возникающая при деформации тела, пропорциональна удлинению тела и направлена в сторону, противоположную направлению перемещений частиц тела при деформации. Сам Р.Гук формулировал свое открытие короче: «Каково удлинение, такова и сила» (1660г.).
История не очень-то лояльно обошлась с этим человеком. Достаточно сказать, что он является единственным членом Королевского общества, портрет которого не сохранился, и мы располагаем только словесным описанием его облика. Каким же был этот человек?
Вид Гука описать трудно. Он был чрезвычайно сгорблен, с почти горизонтальной шеей, хотя до 16 лет оставался достаточно высоким и стройным, горбиться же начал из-за постоянной работы на токарном станке. Он всегда был очень бледен и худ, а позже – и вовсе только кожа да кости. У него были серые глаза навыкате с острым умным взглядом, острый подбородок и высокий лоб, темно-каштановые волосы без парика, очень длинные, не подрезанные и гладкие.
Талантливейший экспериментатор и конструктор научных приборов, ученый вел биологические, географические, геологические и физические исследования и считался одним из главных авторитетов своего времени. Он изобрел основные метеорологические приборы, установил зависимость барометрического давления от состояния погоды, впервые оценил высоту атмосферы. Как геолог и эволюционист Гук далеко перешагнул уровень науки своего времени, которая зачастую была всего лишь спекуляцией на темы библейских сказаний. Многие его изобретения вошли в «золотой фонд» науки и техники, но его «изобретательская производительность» была так высока, что он не успевал обезопасить себя в этом отношении. У него попросту не хватало для этого времени.
В 1663 г. Гук был избран членом Королевского общества, к этому времени он уже в течение года исполнял в нем обязанности куратора экспериментальных работ. Что входило в его обязанности? Он должен был еженедельно докладывать на заседаниях о двух-трех новых научных достижениях в области естественных наук, сопровождая свои доклады демонстрацией экспериментов (он аккуратно делал в течение 3 5 лет!). Сообщений о чужих достижениях не всегда хватало для полновесных докладов, и Гук восполнял их отсутствие сообщениями о собственных. Ему было о чем рассказать, ведь он был ими переполнен!