胡克定律

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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。

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。

胡克定律的两种表达式及意义

胡克定律的两种表达式及意义

胡克定律的两种表达式及意义
有很多的同学是非常想知道,胡克定律的两种表达式及意义是什幺,小编整理了相关信息,希望会对大家有所帮助!
1 胡克定律的两种表达式是什幺胡克定律由R.胡克于1678 年提出,表达式为F=-k·x或△F=-k·Δx,其中k 是常数,是物体的劲度系数(倔强系数)(弹性系数)。

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。

胡克的弹性定律指出:弹簧在发生弹性形变时,弹簧的弹力F 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,它只由材料的性质所决定,与其他因素无关。

负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长(或压缩)的方向相反。

1 胡克定律的意义有哪些劲度(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。

胡克定律公式

胡克定律公式

胡克定律公式胡克定律是一个重要的物理定律,它描述了物体在重力场中运动的机制。

它是19th世纪德国物理学家William von Humboldt Luedenscheidt(常简称为胡克)于1880年提出的。

它被认为是现代物理学的基础,对许多物理学家来说是一个重要的理论,也成为现代物理学家的许多研究的基石。

胡克定律公式由一系列变量组成,其中最重要的变量是重力加速度和物体的质量。

它可以用下面的公式来表示:F = mg,其中F表示重力加速度,m表示物体的质量,g表示地球上的重力加速度。

这个公式的关键是,当物体的质量和重力加速度改变时,物体的力也会随之改变。

这个公式可以用来描述物体在重力场中的运动情况。

例如,当物体的质量增加而重力加速度不变时,物体的力就会增加,这也意味着物体将会加速运动。

另外,如果物体的质量减少而重力加速度不变时,物体的力就会减少,这也意味着物体将会减速运动。

此外,这个公式也可以用来解释物理性质之间的关系。

例如,可以通过改变物体的质量和重力加速度来改变物体的电势能、热动能和其他形式的能量。

这是最重要的物理定律之一,以至于许多物理学家都称它为“胡克定律”。

胡克定律不仅用于物理学的研究,而且也用于其他领域的研究。

例如,它可以用来研究电势能、热动能和光动能之间的关系。

此外,它还可以用来研究其他自然现象,如地震、环境问题、气候变化和海洋学等等。

总之,胡克定律是一个非常重要的物理定律,它描述了物体在重力场中运动的机制,并且可以用来解释许多物理性质之间的关系。

它也被用于其他领域的研究,被认为是现代物理学的基础。

因此,胡克定律公式应该被认真研究,以便更好地理解物理学的基本原理,深入研究其他自然现象,并应用于工程领域。

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

胡克定律

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。

根据无初始应力的假设,(f 1)0应为零。

对于均匀材料,材料性质与坐标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和弹簧的长度变化量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。

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,与弹簧各自长度无关。

胡克定律是什么

胡克定律是什么

胡克定律是什么
胡克定律是力学中一个重要的定律,又称为“弹性定律”。

它描述了物体在受到外力作用下,会发生多大的形变,以及对应的恢复力有多大。

胡克定律的公式为F=kx,其中F是恢复力,k称为弹性系数,x是形变量。

按照胡克定律,当物体受到外力作用时,会发生弹性形变。

这种形变是可逆的,也就是说,一旦外力停止作用,物体就会恢复到原来的形状。

恢复的力大小跟形变量成正比,而弹性系数则是一个常数,反映了物体的特性。

弹簧是一个很好地符合胡克定律的物体。

当我们把一个弹簧拉伸或压缩时,它就会变形。

变形跟拉伸或压缩的程度成正比,而恢复力也跟变形量成正比。

弹簧的弹性系数跟它的材料、截面积、长度等因素有关,可以通过实验测定。

除了弹簧以外,胡克定律还可以应用于很多其他物体。

例如,我们可以用胡克定律来描述物体在受到应力时的形变,或者竖直
弹簧系统的振动。

这些应用都基于胡克定律的基本原理:恢复力跟形变量成正比。

总之,胡克定律是一个非常基本、重要的定律,已经被广泛地应用于力学、材料科学、物理学和工程学等领域。

它不仅可以帮助我们预测物体在受到力作用时的变形与恢复,还可以用来设计和优化各种材料和结构。

因此,掌握胡克定律的基本原理和应用是非常有必要的。

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。

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、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
G
b、在地球表面附近,重力=万有引力
mg=GmM/r²
c、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 (B
Fy = 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。

全过程
g的匀减速直线运动。

-是初速度为VO、加速度为
(1)上升最大高度:H =
(2) 上升的时间:t=
(3) 上升、下落经过同一位置时的加速度相同,而速度等值反向
(4) 上升、下落经过同一段位移的时间相等。

(5)从抛出到落回原位置的时间:t =
(6)适用全过程的公式:S = Vo t 一g t2 Vt = Vo一g t
Vt2 一Vo2 = 一2 gS (S、Vt的正、负号的理解)
14、匀速圆周运动公式
=ωR=2 f R= 角速度:ω线速度: V=
向心加速度:a = 2 f2 R
向心力:F= ma = m 2 R= m m4 n2 R
注意:(1)匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力,总是指向圆心。

(2)卫星绕地球、行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。

(3)氢原子核外电子绕原子核作匀速圆周运动的向心力由原子核对核外电子的库仑力提供。

15 直线运动公式:匀速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动的合运动
水平分运动:水平位移:x= vo t 水平分速度:vx = vo
θ Vo =Vyctgθ = Vy = Votgθ竖直分运动:竖直位移:y = g t2 竖直分速度:vy= g t tg
y Voθ Vy = VsinθV = Vo = Vcos
voθ七个物理量中,如果x ) θ在Vo、Vy、V、X、y、t、
已知其中任意两个,可根据以上公式求出其它五个物理量。

vy v
16 动量和冲量:动量:P = mV 冲量:I = F t
17 动量定理:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。

公式:F合t = mv’ 一mv (解题时受力分析和正方向的规定是关键)
18 动量守恒定律:相互作用的物体系统,如果不受外力,或它们所受的外力之和为零,
它们的总动量保持不变。

(研究对象:相互作用的两个物体或多个物体)
p2=O∆p1 +∆p2 或∆p1 =一∆公式:m1v1 + m2v2 = m1 v1‘+ m2v2’或
适用条件:
(1)系统不受外力作用。

(2)系统受外力作用,但合外力为零。

(3)系统受外力作用,合外力也不为零,但合外力远小于物体间的相互作用力。

(4)系统在某一个方向的合外力为零,在这个方向的动量守恒。

(适用于恒力的功的计算)θ18 功:W = Fs cos
(1)理解正功、零功、负功
(2)功是能量转化的量度
重力的功------量度------重力势能的变化
电场力的功-----量度------电势能的变化
分子力的功-----量度------分子势能的变化
合外力的功------量度-------动能的变化
19 动能和势能:动能:Ek =
重力势能:Ep = mgh (与零势能面的选择有关)
20 动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化(增量)。

Ek = Ek2 一Ek1 = 21 机械能守恒定律:机械能= 动能+重力势能+弹性势能∆公式:W合=
条件:系统只有内部的重力或弹力做功.
Ek增∆Ep减= ∆公式:mgh1 + 或者
22 功率:P = (在t时间内力对物体做功的平均功率)
P = FV (F为牵引力,不是合外力;V为即时速度时,P为即时功
率;V为平均速度时,P为平均功率;P一定时,F与V成正比)
23 简谐振动:回复力:F = 一KX 加速度:a = 一
单摆周期公式:T= 2 (与摆球质量、振幅无关)
弹簧振子周期公式:T= 2 (与振子质量有关、与振幅无关)*
24、波长、波速、频率的关系:V=γf = (适用于一切波)
18
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