摘要:2.胡克定律 物体被外力拉伸时.形变与外力的关系可以用胡克定律来说明.如果物体原来的长度为L.拉伸后的长度为L.我们把物体伸长的长度与原来的长度之比.即叫做物体的相对伸长.对金属丝进行的拉伸实验表明.在弹性限度内.物体的相对伸长是与物体单位横截面积上所受的作用力成正比的.如果用S表示物体的横截面积.用F表示物体所受到的作用力.那么胡克定律可以用公式表示如下: 式中的比例常数E叫做弹性模量.也称杨氏模量.是一个只跟材料性质有关的常数.
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胡克定律
固体在外力作用下会发生形状或体积的变化,即发生形变.如弹簧被拉伸或压缩,钢条、木板被压弯.有的固体当外力撤去以后,它能够恢复原来的形状和体积,这种性质叫弹性.有些物体的弹性是有限度的,当外力超过这个限度,撤去外力后,物体就不能恢复原状,这个限度叫弹性限度,这个限度内的形变叫弹性形变.发生弹性形变的物体,会产生一个反抗外力而使物体恢复原状的力,这个力叫弹力.
英国物理学家胡克于1660年首先发现了弹性物体的形变与作用力之间的关系,这种关系在物理上称为胡克定律,胡克定律的内容为:在弹性限度内弹性物体的形变跟弹力成正比.将胡克定律应用于弹簧,则在弹性限度内,弹簧伸长(或缩短)的长度跟受到的拉力(或压力)成正比.
(1)设拉力用F表示,弹簧原长为L0.弹簧长度为L,比例系数为k,伸长量ΔL=________,F=________.
(2)在拉力和伸长量关系式中,k为比例系数,猜想一下k的大小由什么决定?
(3)发生弹性形变的物体具有的能叫弹性势能.弹性势能大小决定于哪些方面?
(4)一根弹簧在弹性限度内,受到2N的拉力时,弹簧的长度是12cm,受到3N的拉力时,弹簧的长度是13cm,那么不受力时,这根弹簧的原长为多少?
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