胡克定律

合集下载

胡克定律的定义

胡克定律的定义

胡克定律的定义胡克定律Hooke's law,又译为虎克定律,是力学弹性理论中的一条基本定律,表述为:固体材料受力之后,材料中的应力与应变单位变形量之间成线性关系。

满足胡克定律的材料称为线弹性或胡克型英文Hookean材料。

从物理的角度看,胡克定律源于多数固体或孤立分子内部的原子在无外载作用下处于稳定平衡的状态。

许多实际材料,如一根长度为L、横截面积A的棱柱形棒,在力学上都可以用胡克定律来模拟——其单位伸长或缩减量应变在常系数E称为弹性模量下,与拉或压应力σ成正比例,即:F=-k·x或△F=-k·Δx。

其中为总伸长或缩减量。

胡克定律用17世纪英国物理学家罗伯特·胡克的名字命名。

胡克提出该定律的过程颇有趣味,他于1676年发表了一句拉丁语字谜,谜面是:ceiiinosssttuv。

两年后他公布了谜底是:ut tensio sic vis,意思是“力如伸长那样变化”,这正是胡克定律的中心内容。

胡克定律的表达式为F=k·x或△F=k·Δx,其中 k是常数,是物体的劲度倔强系数。

在国际单位制中, F的单位是牛,x的单位是米,它是形变量弹性形变, k的单位是牛/米。

劲度系数在数值上等于弹簧伸长或缩短单位长度时的弹力。

弹性定律是胡克最重要的发现之一,也是力学最重要基本定律之一。

在现代,仍然是物理学的重要基本理论。

胡克的弹性定律指出:弹簧在发生弹性形变时,弹簧的弹力Ff和弹簧的伸长量或压缩量x成正比,即F= -k·x 。

k是物质的弹性系数,它由材料的性质所决定,负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长或压缩的方向相反。

为了证实这一定律,胡克还做了大量实验,制作了各种材料构成的各种形状的弹性体。

满足胡克定律的弹性体是一个重要的物理理论模型,它是对现实世界中复杂的非线性本构关系的线性简化,而实践又证明了它在一定程度上是有效的。

然而现实中也存在这大量不满足胡克定律的实例。

原子间的胡克定律

原子间的胡克定律

原子间的胡克定律
原子间的胡克定律是描述固体弹性属性的重要定律之一。

胡克定律是
指在固体中,原子之间存在一定程度的吸引力或排斥力,这种力会导
致原子相互靠近或远离,从而引起固体变形。

根据胡克定律,当固体
内部受到外力作用时,原子之间的相互作用力会随之改变,最终导致
固体形变。

胡克定律可以用简单的数学公式来表示,即F= -kx,其中F表示受力,x表示位移,k表示物体的弹性系数。

弹性系数越大,物体的抗变形能力就越强。

例如,金属和石头等硬质材料的弹性系数非常高,因此它
们不容易被挤压或弯曲。

相反,泡沫塑料等软性材料的弹性系数比较低,所以会很容易地被挤压或变形。

胡克定律也可以用来解释固体中的弹性波。

当固体受到外力作用时,
原子之间的相互作用力会产生波动,这些波动会传递到固体的不同部位,从而导致固体产生形变。

此外,胡克定律还可以用来描述弹簧和
减震器等弹性装置的工作原理。

总之,原子间的胡克定律是描述固体弹性和变形性质的基本定律之一。

通过这个定律,我们可以更好地理解材料的力学性质和工程应用。

胡克定律的定义

胡克定律的定义

胡克定律的定义
胡克定律是物理学中的一个基本定律,用于描述弹簧或弹性体的弹性性质。

它的定义是:在一定的温度和湿度下,弹簧或弹性体的形变量与所受外力的大小呈线性关系,且方向与外力方向相同。

具体来说,胡克定律可以表示为F = -kx,其中F表示外力,x表示形变量,k 表示弹性系数。

这个公式说明了外力和形变量之间的关系,当外力增加时,形变量也会随之增加,而弹性系数则表示了物体的弹性特性。

胡克定律在物理学中有着广泛的应用,例如在弹簧秤、弹簧悬挂系统、弹簧减震器等方面。

它也是材料学、工程学等学科中的重要概念,对理解和设计弹性材料和结构有着重要意义。

力学基本定律之一胡克定律

力学基本定律之一胡克定律

力学基本定律之一胡克定律胡克定律是力学基本定律之一。

适用于一切固体材料的弹性定律,它指出:在弹性限度内,物体的形变跟引起形变的外力成正比。

这个定律是英国科学家胡克发现的,所以叫做胡克定律。

胡克定律的表达式为F=-kx或△F=-kΔx,其中k是常数,是物体的劲度(倔强)系数。

在国际单位制中,F的单位是牛,x的单位是米,它是形变量(弹性形变),k的单位是牛/米。

倔强系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。

弹性定律是胡克最重要的发现之一,也是力学最重要基本定律之一。

在现代,仍然是物理学的重要基本理论。

胡克的弹性定律指出:弹簧在发生弹性形变时,弹簧的弹力Ff和弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比,即F= -kx。

k是物质的弹性系数,它由材料的性质所决定,负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长(或压缩)的方向相反。

为了证实这一定律,胡克还做了大量实验,制作了各种材料构成的各种形状的弹性体。

胡克定律Hook's law材料力学和弹性力学的基本规律之一。

由R.胡克于1678年提出而得名。

胡克定律的内容为:在材料的线弹性范围内,固体的单向拉伸变形与所受的外力成正比;也可表述为:在应力低于比例极限的情况下,固体中的应力σ与应变ε成正比,即σ=Εε,式中E为常数,称为弹性模量或杨氏模量。

把胡克定律推广应用于三向应力和应变状态,则可得到广义胡克定律。

胡克定律为弹性力学的发展奠定了基础。

各向同性材料的广义胡克定律有两种常用的数学形式:σ11=λ(ε11+ε22+ε33)+2Gε11,σ23=2Gε23,σ22=λ(ε11+ε22+ε33)+2Gε22,σ31=2Gε31,(1)σ33=λ(ε11+ε22+ε33)+2Gε33,σ12=2Gε12,及式中σij为应力分量;εij为应变分量(i,j=1,2,3);λ和G为拉梅常量,G又称剪切模量;E为弹性模量(或杨氏模量);v为泊松比。

λ、G、E和v之间存在下列联系:式(1)适用于已知应变求应力的问题,式(2)适用于已知应力求应变的问题。

胡克定律

胡克定律

、胡克定律: F = Kx (x为伸长量或压缩量,K为倔强系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关)2、重力:G = mg (g随高度、纬度而变化)力矩:M=FL (L为力臂,是转动轴到力的作用线的垂直距离)5、摩擦力的公式:(1 ) 滑动摩擦力:f=μN说明:a、N为接触面间的弹力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G 为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面μb、积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关.(2 ) 静摩擦力:由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.fm (fm为最大静摩擦力,与正压力有关)≤ f静≤大小范围:O说明:a 、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一定夹角。

b、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。

c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。

d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。

Vg (注意单位)ρ6、浮力:F=7、万有引力:F=GmM/r²(1).适用条件(2) .G为万有引力恒量(3) .在天体上的应用:(M一天体质量R一天体半径g一天体表面重力加速度)a 、万有引力=向心力Gb、在地球表面附近,重力=万有引力mg=GmM/r²c、第一宇宙速度mg = m V=8、库仑力:F=K (适用条件)9、电场力:F=qE (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反)10、磁场力:(1)洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力。

V) 方向一左手定⊥公式:f=BqV (B(2)安培力:磁场对电流的作用力。

I)方向一左手定则⊥公式:F= BIL (BFy = m ay∑Fx = m ax ∑11、牛顿第二定律:F合= ma 或者理解:(1)矢量性(2)瞬时性(3)独立性(4)同一性12、匀变速直线运动:基本规律:Vt = V0 + a t S = vo t + a t2几个重要推论:(1) Vt2 -V02 = 2as (匀加速直线运动:a为正值匀减速直线运动:a为正值)(2) A B段中间时刻的即时速度:Vt/ 2 = = A S a t B(3) AB段位移中点的即时速度:Vs/2 =匀速:Vt/2 =Vs/2 ; 匀加速或匀减速直线运动:Vt/2 <Vs/2(4) 初速为零的匀加速直线运动,在1s 、2s、3s¬……ns内的位移之比为12:22:32……n2;在第1s 内、第2s内、第3s内……第ns内的位移之比为1:3:5…… (2n-1); 在第1米内、第2米内、第3米内……第n米内的时间之比为1::……((5) 初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位s = aT2 (a一匀变速直线运动的加速度T一每个时间间隔的时间)∆移之差为一常数:13、竖直上抛运动:上升过程是匀减速直线运动,下落过程是匀加速直线运动。

胡克定律劲度系数公式

胡克定律劲度系数公式

胡克定律描述了弹性体在受到外力作用时发生的形变与施加力之间的关系。

在弹性限度内,胡克定律可以用以下公式表达:
F = kx
其中:
- F 表示施加在弹性体上的力(单位为牛顿,N);
-k 是劲度系数,也称为弹性系数或胡克常数,它是一个表征材料弹性特性的常数(单位为牛顿每米,N/m);
-x 是弹性体由于受力而产生的形变量,即伸长或压缩的长度(单位为米,m)。

劲度系数k 反映了材料的硬度或柔软度:一个较大的劲度系数意味着材料较硬,形变较难;一个较小的劲度系数则意味着材料较软,形变较容易。

胡克定律仅适用于弹性变形,即当物体在去除外力后能够恢复到原始形状的情况。

一旦超出弹性极限,物体可能会产生塑性变形,胡克定律就不再适用。

胡克定律的定义

胡克定律的定义

胡克定律的定义胡克定律的别称是弹性定律,适用的领域范围是现实世界中复杂的非线性现象。

下面是店铺给大家整理的胡克定律的定义,供大家参阅!胡克定律的定义与表达式胡克定律(Hooke's law),又译为虎克定律,是力学弹性理论中的一条基本定律,表述为:固体材料受力之后,材料中的应力与应变(单位变形量)之间成线性关系。

满足胡克定律的材料称为线弹性或胡克型(英文Hookean)材料。

从物理的角度看,胡克定律源于多数固体(或孤立分子)内部的原子在无外载作用下处于稳定平衡的状态。

许多实际材料,如一根长度为L、横截面积A的棱柱形棒,在力学上都可以用胡克定律来模拟——其单位伸长(或缩减)量(应变)在常系数E(称为弹性模量)下,与拉(或压)应力σ成正比例,即:F=-k·x或△F=-k·Δx。

其中为总伸长(或缩减)量。

胡克定律用17世纪英国物理学家罗伯特·胡克的名字命名。

胡克提出该定律的过程颇有趣味,他于1676年发表了一句拉丁语字谜,谜面是:ceiiinosssttuv。

两年后他公布了谜底是:ut tensio sic vis,意思是“力如伸长(那样变化)”,这正是胡克定律的中心内容。

胡克定律的表达式为 F=k·x或△F=k·Δx,其中 k是常数,是物体的劲度(倔强)系数。

在国际单位制中, F的单位是牛,x的单位是米,它是形变量(弹性形变),k的单位是牛/米。

劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。

弹性定律是胡克最重要的发现之一,也是力学最重要基本定律之一。

在现代,仍然是物理学的重要基本理论。

胡克的弹性定律指出:弹簧在发生弹性形变时,弹簧的弹力Ff和弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比,即F= -k·x 。

k是物质的弹性系数,它由材料的性质所决定,负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长(或压缩)的方向相反。

为了证实这一定律,胡克还做了大量实验,制作了各种材料构成的各种形状的弹性体。

力学基本定律之一胡克定律

力学基本定律之一胡克定律

力学基本定律之一胡克定律胡克定律是力学基本定律之一。

适用于一切固体材料的弹性定律,它指出:在弹性限度内,物体的形变跟引起形变的外力成正比。

这个定律是英国科学家胡克发现的,所以叫做胡克定律。

胡克定律的表达式为F=-kx或△F=-kΔx,其中k是常数,是物体的劲度(倔强)系数。

在国际单位制中,F的单位是牛,x的单位是米,它是形变量(弹性形变),k的单位是牛/米。

倔强系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。

弹性定律是胡克最重要的发现之一,也是力学最重要基本定律之一。

在现代,仍然是物理学的重要基本理论。

胡克的弹性定律指出:弹簧在发生弹性形变时,弹簧的弹力Ff和弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比,即F= -kx。

k是物质的弹性系数,它由材料的性质所决定,负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长(或压缩)的方向相反。

为了证实这一定律,胡克还做了大量实验,制作了各种材料构成的各种形状的弹性体。

胡克定律Hook's law材料力学和弹性力学的基本规律之一。

由R.胡克于1678年提出而得名。

胡克定律的内容为:在材料的线弹性范围内,固体的单向拉伸变形与所受的外力成正比;也可表述为:在应力低于比例极限的情况下,固体中的应力σ与应变ε成正比,即σ=Εε,式中E为常数,称为弹性模量或杨氏模量。

把胡克定律推广应用于三向应力和应变状态,则可得到广义胡克定律。

胡克定律为弹性力学的发展奠定了基础。

各向同性材料的广义胡克定律有两种常用的数学形式:σ11=λ(ε11+ε22+ε33)+2Gε11,σ23=2Gε23,σ22=λ(ε11+ε22+ε33)+2Gε22,σ31=2Gε31,(1)σ33=λ(ε11+ε22+ε33)+2Gε33,σ12=2Gε12,及式中σij为应力分量;εij为应变分量(i,j=1,2,3);λ和G为拉梅常量,G又称剪切模量;E为弹性模量(或杨氏模量);v为泊松比。

λ、G、E和v之间存在下列联系:式(1)适用于已知应变求应力的问题,式(2)适用于已知应力求应变的问题。

胡克定律定义

胡克定律定义

胡克定律定义胡克定律,也叫作虎克定律,是力学弹性理论中的一条基本定律,表述为:在弹性限度内,弹簧的弹力f和弹簧的劲度系数k、弹簧的形变量x(伸长量或压缩量)成正比,k是自然界的恒定的常量,但与其他因素无关,只是与弹簧本身有关。

该定律是英国科学家罗伯特·胡克于1678年发现的。

胡克定律的内容在弹性限度内,弹簧的弹力f和弹簧的劲度系数k、弹簧的形变量x(伸长量或压缩量)成正比,k是自然界的恒定的常量。

表达式为:F=kx。

其中,F为弹力大小,k为劲度系数,x为弹簧形变量。

胡克定律的适用范围1. 胡克定律是静力学的初级定律,适用于形状规则、密度均匀的弹性体。

2. 胡克定律不适用于粘性物质、非弹性体、气体及非均质体。

3. 胡克定律中的形变量包括膨胀和收缩形变。

4. 在弹性限度内,弹性体的形变才满足胡克定律。

5. 弹性体的弹力与形变量成正比,这是物理学的基本规律之一。

6. 胡克定律在建筑领域、机械制造领域和材料科学领域都有广泛的应用。

7. 胡克定律不适用于具有复杂应力的弹性体,例如旋转弯曲、拉伸压缩等复杂形变的情况。

8. 在温度变化时,胡克定律也不适用。

9. 胡克定律是线弹性力学的三大基本定律之一,另外两个是能量守恒定律和动量守恒定律。

10. 在原子物理学中,胡克定律不适用,因为原子之间的作用力不受距离的变化而变化。

11. 在生物学中,细胞膜的弹性和张力与胡克定律不完全相符,因为细胞膜的弹性和张力与多种因素有关,包括膜的厚度、蛋白质的数量和分布等。

12. 在地球物理学中,地壳的弹性与胡克定律也有所不同,因为地壳的弹性受到地壳的厚度、密度和构造等因素的影响。

13. 在气象学中,大气压力的变化与胡克定律不完全相符,因为大气压力的变化受到温度、湿度和气候变化等多种因素的影响。

14. 在爆炸力学中,爆炸产生的冲击波和应力波与胡克定律也不相符,因为爆炸产生的应力波具有瞬时性和极大的冲击力。

15. 在材料科学中,材料的疲劳强度和寿命与胡克定律不完全相符,因为材料的疲劳强度和寿命受到多种因素的影响,包括材料的质量、加工工艺和使用环境等。

胡克定律的两种表达形式

胡克定律的两种表达形式

胡克定律的两种表达形式
摘要:
1.胡克定律的概念
2.胡克定律的两种表达形式
2.1 弹性形变下的胡克定律
2.2 塑性形变下的胡克定律
3.胡克定律在实际应用中的意义
正文:
胡克定律是描述固体材料弹性形变和塑性形变的基本定律。

它指出,在一定的范围内,材料所受的应力与应变之间存在着线性关系。

这个定律可以用两种表达形式来描述。

首先,当材料受到的应力在弹性形变范围内时,胡克定律可以用应力-应变曲线的形式表示。

这种情况下,应力与应变呈线性关系,即应力σ=E*ε,其中E是材料的弹性模量,ε是应变。

这个公式说明,当施加在材料上的外力增加时,材料会发生形变,但当外力去除后,材料会恢复到原来的形状。

这就是弹性形变。

其次,当材料受到的应力超过弹性形变范围,进入塑性形变阶段时,胡克定律的表达形式会有所不同。

在塑性形变阶段,应力与应变的关系不再是线性的,而是呈现出非线性关系。

这是因为,在塑性形变阶段,材料内部的微观结构发生了不可逆的改变,即使去除外力,材料也无法恢复到原来的形状。

胡克定律在实际应用中有着重要的意义。

它不仅可以帮助我们理解和预测
材料在受力下的形变,还可以用于设计和优化各种工程结构,如桥梁、建筑物、机械零件等。

胡克定律

胡克定律

胡克定律科技名词定义中文名称:胡克定律英文名称:Hooke's law定义:材料在弹性变形范围内,力与变形成正比的规律。

所属学科:水利科技(一级学科);工程力学、工程结构、建筑材料(二级学科);工程力学(水利)(三级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布百科名片胡克定律是力学基本定律之一。

适用于一切固体材料的弹性定律,它指出:在弹性限度内,物体的形变跟引起形变的外力成正比。

这个定律是英国科学家胡克发现的,所以叫做胡克定律。

目录定律简介历史证明编辑本段定律简介胡克定律的表达式为F=-kx或△F=-kΔx,其中k是常数,是物体的[胡克定律]胡克定律劲度(倔强)系数。

在国际单位制中,F 的单位是牛,x的单位是米,它是形变量(弹性形变),k的单位是牛/米。

倔强系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。

弹性定律是胡克最重要的发现之一,也是力学最重要基本定律之一。

在现代,仍然是物理学的重要基本理论。

胡克的弹性定律指出:弹簧在发生弹性形变时,弹簧的弹力Ff和弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比,即F= -kx。

k是物质的弹性系数,它由材料的性质所决定,负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长(或压缩)的方向相反。

为了证实这一定律,胡克还做了大量实验,制作了各种材料构成的各种形状的弹性体。

编辑本段历史证明Hooke law材料力学和弹性力学的基本规律之一。

由R.胡克于1678年提[胡克定律相关图表]胡克定律相关图表出而得名。

胡克定律的内容为:在材料的线弹性范围内,固体的单向拉伸变形与所受的外力成正比;也可表述为:在应力低于比例极限的情况下,固体中的应力σ与应变ε成正比,即σ=Εε,式中E为常数,称为弹性模量或杨氏模量。

把胡克定律推广应用于三向应力和应变状态,则可得到广义胡克定律。

胡克定律为弹性力学的发展奠定了基础。

各向同性材料的广义胡克定律有两种常用的数学形式:σ11=λ(ε11+ε22+ε33)+2Gε11,σ23=2Gε23,σ22=λ(ε11+ε22+ε33)+2Gε22,σ31=2Gε31,(1)σ33=λ(ε11+ε22+ε33)+2Gε33,σ12=2Gε12,及式中σij为应力分量;εij为应变分量(i,j=1,2,3);λ和G为拉梅常量,G又称剪切模量;E为弹性模量(或杨氏模量);v为泊松比。

大学物理胡克定律

大学物理胡克定律

大学物理胡克定律
在大学物理学中,胡克定律是一个重要且基础的规律。

这一定律描述了弹簧和弹簧系的弹性体所受力与形变之间的关系。

胡克定律是在弹性体受力状态下,受力物体形变与受力大小成正比的一种规律描述,普遍适用于很多物理场景中。

胡克定律的数学表达为F=kx,其中F代表受力大小,k为弹簧的弹性系数(弹簧刚度系数),x是弹簧的形变量。

这个数学表达简单而精确地描述了弹簧受力时的行为规律。

根据胡克定律,当受力物体形变较小时,弹簧受力与形变之间呈线性关系,即受力越大,形变量也越大,且受力方向与形变方向相同。

胡克定律在很多物理实验和工程应用中有着广泛的应用。

例如,弹簧测力计利用了胡克定律的原理来测量受力物体受力大小;弹簧减震器在汽车悬架系统中的应用也是基于胡克定律的原理,通过弹簧的弹性变形来减缓车辆运动过程中的震动。

除了在弹簧系统中的应用外,胡克定律还可以引申到一些复杂的物理系统中。

例如,在固体力学中,胡克定律可以用来描述材料的弹性性质;在生物学领域,胡克定律也被用来研究细胞的机械性质和细胞内部结构。

胡克定律的简单而重要,使其成为大学物理学习中的基础内容之一。

通过学习胡克定律,可以帮助我们更好地理解物体在受力下的行为规律,并且为进一步研究更复杂的物理现象打下基础。

总的来说,胡克定律是一个简洁而实用的物理定律,广泛应用于各个领域。

通过深入学习和理解胡克定律,我们可以更好地理解物理世界中弹性体受力时的行为规律,为科学研究和工程应用提供了重要的理论支持。

1。

胡克定律-

胡克定律-

胡克定律
胡克定律,也称胡克-警告定律或警告-胡克定律,是描述心理学中一种人类行为规律的理论。

该理论由心理学家胡克(Robert E. Hoke)和警告(Sidney L. Pressey)共同提出,即“满意度与期望值之间的差距决定了个体行为的强度”。

具体而言,当个体感受到自己的期望值与现实结果之间的差距较小时,其满意度较高,因此其行为表现也相对较为轻松、安逸;而当个体感受到期望值与现实结果之间的差距较大时,其满意度降低,从而表现出更强烈的行为表现以填补这一差距。

例如,如果一位学生期望在一次考试中得到优秀的成绩,但最终得分并不高,他的满意度降低,可能会更努力地学习以填补这一成绩差距。

相反,如果他的得分已经超过了期望值,他的满意度则会提高,从而在学习上更加放松。

胡克定律在心理学和营销学等领域有着重要的应用。

在营销学中,基于胡克定律的规律,营销人员可以根据消费者的期望值设计适当的促销活动,以满足他们的期望值,从而提高满意度。

在心理学中,胡克定律的原理被广泛用于研究个体行为的动机,以及心理干预的有效性。

总体而言,胡克定律提供了一种描述人类行为规律的理论,随着心理学和营销学领域的不断发展,对其的实际应用也会越来越广泛。

胡克定律

胡克定律

胡克定律科技名词定义中文名称:胡克定律英文名称:Hooke's law定义:材料在弹性变形范围内,力与变形成正比的规律。

应用学科:水利科技(一级学科);工程力学、工程结构、建筑材料(二级学科);工程力学(水利)(三级学科)胡克定律是力学基本定律之一。

适用于一切固体材料的弹性定律,它指出:在弹性限度内,物体的形变跟引起形变的外力成正比。

这个定律是英国科学家胡克发现的,所以叫做胡克定律。

目录弹性力学的基本规律之一。

由R.胡克于英国力学家胡克无关,因此函数 f 1 对应变的一阶偏导数为常数。

因此应力应变的一般关系表达式可以简化为上述关系式是胡克(Hooke)定律在复杂应力条件下的推广,因此又称作广义胡克定律。

广义胡克定律中的系数Cmn(m,n=1,2,…,6)称为弹性常数,一共有36个。

如果物体是非均匀材料构成的,物体内各点受力后将有不同的弹性效应,因此一般的讲,Cmn 是坐标x,y,z的函数。

但是如果物体是由均匀材料构成的,那么物体内部各点,如果受同样的应力,将有相同的应变;反之,物体内各点如果有相同的应变,必承受同样的应力。

这一条件反映在广义胡克定理上,就是Cmn 为弹性常数。

胡克的弹性定律指出:在弹性限度内,弹簧的弹力f和弹簧的长度x 成正比,即f= -kx。

k是物质的弹性系数,它由材料的性质所决定,负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长(或压缩)的方向相反。

弹簧的串并联问题串联:劲度系数关系1/k=1/k1+1/k2并联:劲度系数关系k=k1+k2注:弹簧越串越软,越并越硬郑玄-胡克定律它是由英国力学家胡克(Robert Hooke, 1635-1703) 于1678年发现的,实际上早于他1500年前,东汉的经学家和教育家郑玄(公元127-200)为《考工记〃马人》一文的“量其力,有三钧”一句作注解中写到:“假设弓力胜三石,引之中三尺,驰其弦,以绳缓擐之,每加物一石,则张一尺。

”以正确地提示了力与形变成正比的关系,郑玄的发现要比胡克要早一千五百年.因此胡克定律应称之为“郑玄——胡克定律.”胡克定律的公式胡克定律在弹性限度内,弹簧的弹力和弹簧的形变量(伸长或压缩值)成正比。

原子间的胡克定律

原子间的胡克定律

原子间的胡克定律
原子间的胡克定律是描述原子之间相互作用力的基本定律之一。

根据胡克定律,原子之间的相互作用力是与它们之间的距离成反比例关系的。

也就是说,当两个原子之间的距离增加时,它们之间的相互作用力会减小;反之,当它们之间的距离减小时,它们之间的相互作用力会增加。

胡克定律的数学表达式为:F = -kx,其中F表示原子之间的相互作用力,x表示原子之间的距离,k则是一个常数,称为弹簧常数。

弹簧常数的大小取决于原子之间的相互作用力的性质和强度。

胡克定律对于理解原子之间的相互作用力及其在化学和物理中
的作用非常重要。

它不仅在研究分子结构、晶体结构、化学键等方面有着广泛的应用,还被应用于材料力学、地质学和生物学等领域。

- 1 -。

胡克定律的定义

胡克定律的定义

胡克定律的定义胡克定律的别称是弹性定律,适用的领域范围是现实世界中复杂的非线性现象。

下面是店铺给大家整理的胡克定律的定义,供大家参阅!胡克定律的定义与表达式胡克定律(Hooke's law),又译为虎克定律,是力学弹性理论中的一条基本定律,表述为:固体材料受力之后,材料中的应力与应变(单位变形量)之间成线性关系。

满足胡克定律的材料称为线弹性或胡克型(英文Hookean)材料。

从物理的角度看,胡克定律源于多数固体(或孤立分子)内部的原子在无外载作用下处于稳定平衡的状态。

许多实际材料,如一根长度为L、横截面积A的棱柱形棒,在力学上都可以用胡克定律来模拟——其单位伸长(或缩减)量(应变)在常系数E(称为弹性模量)下,与拉(或压)应力σ成正比例,即:F=-k·x或△F=-k·Δx。

其中为总伸长(或缩减)量。

胡克定律用17世纪英国物理学家罗伯特·胡克的名字命名。

胡克提出该定律的过程颇有趣味,他于1676年发表了一句拉丁语字谜,谜面是:ceiiinosssttuv。

两年后他公布了谜底是:ut tensio sic vis,意思是“力如伸长(那样变化)”,这正是胡克定律的中心内容。

胡克定律的表达式为F=k·x或△F=k·Δx,其中 k是常数,是物体的劲度(倔强)系数。

在国际单位制中, F的单位是牛,x的单位是米,它是形变量(弹性形变),k的单位是牛/米。

劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。

弹性定律是胡克最重要的发现之一,也是力学最重要基本定律之一。

在现代,仍然是物理学的重要基本理论。

胡克的弹性定律指出:弹簧在发生弹性形变时,弹簧的弹力Ff和弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比,即F= -k·x 。

k是物质的弹性系数,它由材料的性质所决定,负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长(或压缩)的方向相反。

为了证实这一定律,胡克还做了大量实验,制作了各种材料构成的各种形状的弹性体。

胡克定律

胡克定律

1、 胡克定律: F = Kx (x 为伸长量或压缩量,K 为倔强系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关)2、 重力: G = mg (g 随高度、纬度、地质结构而变化)3 、求F 1、F 2两个共点力的合力的公式:F=θCOS F F F F 2122212++注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。

(2) 两个力的合力范围: ⎥ F 1-F 2 ⎥ ≤ F ≤ F 1 +F 2(3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。

5、摩擦力的公式: (1 ) 滑动摩擦力: f= μFn说明 : a 、Fn 为接触面间的弹力,可以大于G ;也可以等于G;也可以小于Gb 、 μ为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N 无关.(2 ) 静摩擦力: 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.大小范围: O ≤ f 静≤ f m (f m 为最大静摩擦力,与正压力有关)说明: a 、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一 定 夹角。

b 、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。

c 、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。

d 、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。

12、匀变速直线运动:加速度是描述速度变化快慢的物理量,它等于速度变化量跟发生这一变化量所用时间的比值,定义式是a =Δv /Δt=(v t -v 0)/Δt ,加速度是矢量,其方向与速度变化量的方向相同,与速度的方向无关。

基本规律: V t = V 0 + a t S = v o t +12a t 2几个重要推论: (1) V t 2 - V 02 = 2as (匀加速直线运动:a 为正值 匀减速直线运动:a 为正值)(2) A B 段中间时刻的即时速度: V t/ 2 =V V t 02+=s t (3)AB 段位移中点的即时速度: V s/2 = v v o t 222+ 匀速:V t/2 =V s/2 ; 匀加速或匀减速直线运动:V t/2 <V s/2(4) 初速为零的匀加速直线运动,在1s 、2s 、3s ……ns 内的位移之比为12:22:32 ……n 2; 在第1s 内、第 2s 内、第3s 内……第ns 内的位移之比为1:3:5…… (2n-1); 在第1米内、第2米内、第3米内……第n 米内的时间之比为1:()21-: 32-)……(n n --1)(5) 初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数:Xn-Xn-1 = aT 2 (a 一匀变速直线运动的加速度 T 一每个时间间隔的1时间)13、 竖直上抛运动: 上升过程是匀减速直线运动,下落过程是匀加速直线运动。

弹性力学中的胡克定律

弹性力学中的胡克定律

弹性力学中的胡克定律弹性力学是研究物体在受力作用下产生形变后,恢复到原始状态的物理学分支。

而胡克定律则是弹性力学领域最基本的定律之一。

胡克定律是由英国物理学家罗伯特·胡克在17世纪末提出的,他通过一系列实验发现了物体的形变与施加在其上的力之间存在着一定的关系。

胡克定律在弹性力学和实际工程中广泛应用,被视为弹性体理论以及许多工程问题的基础。

胡克定律的核心思想是,当一个物体受到外力作用时,它会发生形变,但在力移除后,物体将恢复到原来的形态。

这种行为表现为物体的应变与施加的应力成正比。

应变是指物体的形变程度,而应力则是物体受到的力的大小。

在胡克定律中,应变通过应变量来表示,应变量是指物体形变的量与其原始状态下相应的尺寸之比。

应力可以通过物体受力大小与其受力作用面积之比来计算。

胡克定律表示为:σ = Eε其中,σ代表应力,E代表弹性模量,ε代表应变。

弹性模量E是物体对于应变的抵抗能力的度量,是弹性体特性的一个重要参数。

不同物质具有不同的弹性模量,这也决定了它们在受力后的形变程度。

胡克定律在实际应用中起到了重要作用。

例如,工程建筑中采用钢材作为结构材料的一个重要原因就是钢的弹性模量很高,能够有效抵抗外力作用下的形变。

此外,胡克定律还被广泛应用于弹簧、橡胶等弹性体的研究和设计中。

然而,胡克定律并不适用于所有材料。

在某些情况下,物体的形变与施加的力并不呈线性关系,无法满足胡克定律的假设。

这些材料称为非胡克弹性体,其形变与应力之间存在非线性的关系。

非胡克弹性体的研究对于柔性电子、人工肌肉等领域具有重要意义。

针对非胡克弹性体的研究需要引入更复杂的数学和物理模型,以便更准确地描述这些材料的行为。

总结起来,胡克定律在弹性力学中扮演着重要的角色。

通过胡克定律,我们能够理解物体受力后的形变行为,并在工程设计等实际应用中得到有效的应用。

然而,我们也需要认识到胡克定律并不适用于所有情况,不同材料可能遵循不同的力学规律。

胡克定律形变量方向

胡克定律形变量方向

胡克定律形变量方向1. 胡克定律简介胡克定律是描述弹性变形的基本定律之一,它表明弹性体在受到外力作用时,会产生与外力成正比的形变。

这一定律由英国物理学家罗伯特·胡克于17世纪提出,被广泛应用于材料力学和结构工程领域。

2. 胡克定律的数学表达式胡克定律的数学表达式为:F = k * ΔL其中,F为外力的大小,k为弹性系数,ΔL为弹性体的形变量。

根据胡克定律,当外力F作用于弹性体上时,弹性体会发生形变,形变量ΔL与外力F成正比,比例系数k即为弹性系数。

3. 形变量的方向在胡克定律中,形变量ΔL的方向与外力F的方向有密切关系。

根据胡克定律,当外力作用于弹性体时,弹性体会沿着外力的方向发生形变。

具体而言,当外力作用于弹性体上时,弹性体内部的原子、分子之间的相对位置会发生改变,从而导致弹性体的形变。

这种形变可以是拉伸形变、压缩形变或剪切形变。

•拉伸形变:当外力作用于弹性体上时,使弹性体沿着外力方向发生伸长形变,形变量ΔL的方向与外力F的方向相同。

•压缩形变:当外力作用于弹性体上时,使弹性体沿着外力方向发生压缩形变,形变量ΔL的方向与外力F的方向相反。

•剪切形变:当外力作用于弹性体上时,使弹性体内部的平行层次发生相对滑动,形变量ΔL的方向垂直于外力F的方向。

4. 弹性系数对形变量方向的影响弹性系数k是衡量材料抵抗形变的能力的物理量。

它反映了材料的刚度,弹性系数越大,材料的刚度越高,抵抗形变的能力越强。

根据胡克定律的数学表达式 F = k * ΔL,可以得出以下结论:•当外力F固定时,弹性系数k越大,形变量ΔL越小。

这意味着材料的刚度越高,形变量越小,弹性体对外力的变形能力越强。

•当形变量ΔL固定时,弹性系数k越大,外力F越大。

这意味着材料的刚度越高,需要施加更大的外力才能产生相同的形变量。

因此,弹性系数k的大小对形变量方向没有直接的影响,但它对形变量的大小和外力的大小有重要影响。

5. 胡克定律在工程中的应用胡克定律在工程领域有广泛的应用,特别是在材料力学和结构工程中。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2.实验器材:弹簧、钩码、直尺、铁架台。 3.实验步骤
(1)将弹簧悬挂在铁架台上,把刻度尺直立并 固定在弹簧旁边。 (2)记下弹簧自然下垂时的长度L0。
.
实验:探究弹簧的弹力
(3)悬挂50g钩码一个,待稳定后,读 出弹簧上指针所示刻度L并计算出弹簧 的伸长量X记入表格。 (4)逐个增加钩码,重复上一步,至少 做5次。
2.公式:F=kx k 称为弹簧的劲度系数,单位为N/m
在F—x图象中k是直线的斜率。 x为弹簧在拉力F作用下的伸长量或压缩 量。
.
学以致用
练习1:有一根弹簧的长度是15cm,在下面 挂上0.5kg的重物后长度变成了18cm,求 弹簧的劲度系数。(g=10m/s2)
.
学以致用
练习2:竖直悬挂的弹簧下端,挂一重为4N 的物体时弹簧长度为12cm;挂重为6N物 体时弹簧长度为13cm,则弹簧原长为多少 厘米,劲度系数为多少?
.
ห้องสมุดไป่ตู้
.
实验:探究弹簧的弹力
4.数据记录
次数
123 45
弹簧弹力F(N) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
初态指针刻度L0 (cm)
指针所指刻度L(cm)
弹簧伸长量x(cm)
.
实验:探究弹簧的弹力
5.做出F—X图象
F/N
× × ×
× ×
O
.
X/cm
胡克定律
1.内容:在弹性限度内,弹簧的弹力F的大 小与弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比。
3.2 弹力(第2课时)
探究弹簧的弹力与长度的关系 -------胡克定律
.
弹力的大小
1.弹力的大小与物体的形变有关,形变越 大,弹力越大,形变消失,弹力消失。
2.弹簧的弹力与弹簧的伸长量(或压缩量) 的关系比较简单,那么弹簧的弹力与什么 因素有关呢?
.
实验:探究弹簧的弹力
1.实验原理:用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力, 系统静止时,弹簧的弹力等于所挂钩码的总重 力;弹簧的长度及伸长量可由刻度尺测出。
相关文档
最新文档