6 пчел    

Закон Гука – формула и определение силы упругости, как формулируется


Закон Гука был открыт в XVII веке англичанином Робертом Гуком. Это открытие о растяжении пружины является одним из законов теории упругости и выполняет важную роль в науке и технике.

Определение и формула закона Гука

Формулировка этого закона выглядит следующим образом: сила упругости, которая появляется в момент деформации тела, пропорциональна удлинению тела и направлена противоположно движению частиц этого тела относительно других частиц при деформации.

Математическая запись закона выглядит так:

Рис. 1. Формула закона Гука

где Fупр – соответственно сила упругости, x – удлинение тела (расстояние, на которое изменяется исходная длина тела), а k – коэффициент пропорциональности, называемый жесткостью тела. Сила измеряется в Ньютонах, а удлинение тела – в метрах.

Для раскрытия физического смысла жесткости, нужно в формулу для закона Гука подставить единицу, в которой измеряется удлинение – 1 м, заранее получив выражение для k.

Рис. 2. Формула жесткости тела

Эта формула показывает, что жесткость тела численно равна силе упругости, которая возникает в теле (пружине), когда оно деформируется на 1 м. Известно, что жесткость пружины зависит от ее формы, размера и материала, из которого произведено данное тело.

Сила упругости

Теперь, когда известно, какая формула выражает закон Гука, необходимо разобраться в его основной величине. Основной величиной является сила упругости. Она появляется в определенный момент, когда тело начинает деформироваться, например, когда пружина сжимается или растягивается. Она направлена в обратную сторону от силы тяжести. Когда сила упругости и сила тяжести, действующие на тело, становятся равными, опора и тело останавливаются.

Деформация – это необратимые изменения, происходящие с размерами тела и его формой. Они связанны с перемещением частиц относительно друг друга. Если человек сядет в мягкое кресло, то с креслом произойдет деформация, то есть изменятся его хаpaктеристики. Она бывает разных типов: изгиб, растяжение, сжатие, сдвиг, кручение.

Так как сила упругости относится по своему происхождению к электромагнитным силам, следует знать, что возникает она из-за того, что молекулы и атомы – наименьшие частицы, из которых состоят все тела, притягиваются друг другу и отталкиваются друг от друга. Если расстояние между частицами очень мало, значит, на них влияет сила отталкивания. Если же это расстояние увеличить, то на них будет действовать сила притяжения. Таким образом, разность сил притяжения и сил отталкивания проявляется в силах упругости.

Сила упругости включает в себя силу реакции опоры и вес тела. Сила реакции представляет особый интерес. Это такая сила, которая действует на тело, когда его кладут на какую-либо поверхность. Если же тело подвешено, то силу, действующую на него, называют, силой натяжения нити.

Особенности сил упругости

Как мы уже выяснили, сила упругости возникает при деформации, и направлена она на восстановление первоначальных форм и размеров строго перпендикулярно к деформируемой поверхности. У сил упругости также есть ряд особенностей.

  • они возникают во время деформации;
  • они появляются у двух деформируемых тел одновременно;
  • они находятся перпендикулярно поверхности, по отношению к которой тело деформируется.
  • они противоположны по направлению смещению частиц тела.

Применение закона на пpaктике

Закон Гука применяется как в технических и высокотехнологичных устройствах, так и в самой природе. Например, силы упругости встречаются в часовых механизмах, в амортизаторах на трaнcпорте, в канатах, резинках и даже в человеческих костях. Принцип закона Гука лежит в основе динамометра – прибора, с помощью которого измеряют силу.

Рис. 3. Динамометр

Что мы узнали?

Статья подробно знакомит учащихся с материалом о том, как формулируется обобщенный закон Гука, который изучают в 7 классе, и его основной величине – силе упругости.



Отзывы (через Facebook):

Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:

Брюхоногие моллюски – представители класса, нервная система и скелет (7 класс)

Брюхоногие моллюски – представители класса, нервная система и скелет (7 класс) Класс также называют гастроподы или улитки...

08 05 2021 12:38:50

Видовременные формы глагола в английском языке – таблица

Видовременные формы глагола в английском языке – таблица Разобраться в их употрeблении необходимо, чтобы не допускать ошибок в речи...

07 05 2021 19:17:42

Русская культура 19 века – особенности развития в золотой век

Русская культура 19 века – особенности развития в золотой век Господствующим видом искусства становится литература...

06 05 2021 9:26:52

Члeнистоногие – общая хаpaктеристика типа и классов (7 класс)

Члeнистоногие – общая хаpaктеристика типа и классов (7 класс) Данный материал поможет вспомнить основные термины и иметь представление об этом типе животных, их особенностях и происхождении...

05 05 2021 0:16:44

Динамика общественного развития кратко

Динамика общественного развития кратко Одинаково ли развиваются общества в разных странах и как преодолеть проблемы, существующие в отношениях людей? Попробуем разобраться в этом и узнаем кратко о динамике общественного развития...

04 05 2021 11:36:41

Гумopaльный иммунитет как фактор врожденного

Гумopaльный иммунитет как фактор врожденного Активные белки – антитела – находятся в плазме крови и выделяются специальными клетками – лейкоцитами...

03 05 2021 5:19:39

Крестьянская реформа 1861 года – кратко о значении и результате проведения (8 класс)

Крестьянская реформа 1861 года – кратко о значении и результате проведения (8 класс) Крестьянская реформа 1861 года была затем претворена в жизнь...

01 05 2021 9:17:55

Схемы предложений с однородными члeнами предложения – сложные примеры для 4 класса

Схемы предложений с однородными члeнами предложения – сложные примеры для 4 класса Могут быть как главными, так и второстепенными члeнами предложения...

29 04 2021 16:12:19

Значение фотосинтеза в природе и жизни живых организмов

Значение фотосинтеза в природе и жизни живых организмов Его значение – в разностороннем обеспечении жизни на Земле...

25 04 2021 15:23:21

Научно-техническая революция и мировое хозяйство (география)

Научно-техническая революция и мировое хозяйство (география) Резкий скачек в 18 веке, называемые промышленной революцией, дал начало современной расстановке сил и формированию мировых экономических лидеров...

24 04 2021 14:52:25

Религии Зарубежной Европы, религиозный состав населения

Религии Зарубежной Европы, религиозный состав населения Эта религия проникла сюда в начале на своего зарождения и очень быстро распространилась благодаря тому, что она опиралась на поддержку бедных слоев населения...

23 04 2021 21:25:48

Анатолий Карпов краткая биография шахматиста

Анатолий Карпов краткая биография шахматиста В 1970 году Карпов стал самым молодым шахматистом, получившим звание международного гроссмейстера...

22 04 2021 23:26:26

Изобретение пороха в Древнем Китае (5 класс) – кратко о последствиях

Изобретение пороха в Древнем Китае (5 класс) – кратко о последствиях Пережив периоды расцвета и упадка, это государство оставило богатое наследие – научные идеи и изобретения, которые успешно используются и по сей день...

19 04 2021 13:11:21

Гражданин Российской Федерации – основные права, долг и обязанность (10 класс)

Гражданин Российской Федерации – основные права, долг и обязанность (10 класс) Узнаем, что наука вкладывает в это понятие, и как статус гражданина реализуется в России...

18 04 2021 13:46:59

Природные зоны Австралии – таблица, положение, какая занимает наибольшую площадь

Природные зоны Австралии – таблица, положение, какая занимает наибольшую площадь От широты местности зависит изменение баланса влаги и тепла...

17 04 2021 5:27:10

Территориальная и отраслевая структура мирового хозяйства, из чего состоит

Территориальная и отраслевая структура мирового хозяйства, из чего состоит Структура экономики по группам стран разная, потому что государства неравномерно обеспечены природными и минеральными ресурсами...

16 04 2021 3:47:42

Политическая раздробленность Руси – причины начала периода, план на карте (история 10 класс)

Политическая раздробленность Руси – причины начала периода, план на карте (история 10 класс) Говоря кратко, это был долгий процесс, который должно было пережить любое феодальное государство...

15 04 2021 0:37:19

Пааво Нурми (Paavo Nurmi) краткая биография легкоатлета

Пааво Нурми (Paavo Nurmi) краткая биография легкоатлета В биографии Пааво Нурми в промежутке между 1920 и 1932 годом было установлено 20 мировых рекордов в беге, выиграно девять олимпийских золотых медалей...

13 04 2021 2:31:22

Географическая оболочка Земли: определение, состав, строение и границы для урока 7 класс

Географическая оболочка Земли: определение, состав, строение и границы для урока 7 класс Главным объектом изучения являются различные геосферы и геосистемы...

12 04 2021 8:40:56

Международная красная книга – список животных и растений (4 класс)

Международная красная книга – список животных и растений (4 класс) Для того, чтобы человечество знало, какие представители флоры и фауны нуждаются в самом бережном отношении, была создана Международная Красная книга...

09 04 2021 15:12:49

Модальные глаголы в английском языке (8 класс) – правила употрeбления, примеры вопросов

Модальные глаголы в английском языке (8 класс) – правила употрeбления, примеры вопросов Эти части речи употрeбляются в паре со смысловым глаголом и являются частью составного глагольного сказуемого...

08 04 2021 2:14:42

Человек, природа, общество – значение элементов системы (обществознание, 8 класс)

Человек, природа, общество – значение элементов системы (обществознание, 8 класс) Человек не может существовать без общества так же, как и без природы...

07 04 2021 4:18:35

Органы выделения речного paка – что относится к выделительной системе

Органы выделения речного paка – что относится к выделительной системе По своему строению и хаpaктерным признакам он относится к типу члeнистоногих...

05 04 2021 18:48:58

Виды источников права – понятие, формы и принципы

Виды источников права – понятие, формы и принципы Но право не существует абстpaктно, оно имеет конкретные формы выражения – источники...

04 04 2021 11:29:12

Туризм Зарубежной Европы – достопримечательности, отдых и объекты всемирного культурного наследия

Туризм Зарубежной Европы – достопримечательности, отдых и объекты всемирного культурного наследия Поэтому Зарубежная Европа представляет большой интерес для туристов и людей, интересующихся историей...

03 04 2021 15:42:35

Краткая биография Маргарет Этвуд (Margaret Atwood) Писатели

Краткая биография Маргарет Этвуд (Margaret Atwood)  Писатели Ее литературный труд обращается к современны спорным вопросам, таким как: феминизм, политика, судьба Канады и канадской литературы, а также характер массового общества...

02 04 2021 0:21:57

Источники международного права и его основные принципы, понятие и виды

Источники международного права и его основные принципы, понятие и виды Но при этом возникает множество противоречий в отношениях государств, поэтому необходимо их регулировать...

01 04 2021 6:34:56

Караваджо (Caravaggio) краткая биография художника

Караваджо (Caravaggio) краткая биография художника Фамилия Караваджо пошла от места рождения художника...

31 03 2021 7:47:14

Правоохранительные органы (обществознание, 9 класс)

Правоохранительные органы (обществознание, 9 класс) Для контроля соблюдения законов и наказания правонарушителей существуют правоохранительные органы...

30 03 2021 15:17:50

Южная Африка – страны и население

Южная Африка – страны и население Содержит уточняющую информацию о том, какие государства входят в состав Южной Африки...

29 03 2021 10:15:36

Юрий Белоног краткая биография легкоатлета

Юрий Белоног краткая биография легкоатлета Родился Юрий 9 марта 1974 года в городе Белополье Сумской области...

28 03 2021 9:39:17

Джо ДиМаджио (Joe DiMaggio) краткая биография бейсболиста

Джо ДиМаджио (Joe DiMaggio) краткая биография бейсболиста Наиболее известен как “Joltin’ Джо” – легендарный центровой игрок Янкиз...

25 03 2021 1:31:31

Природные зоны тропического пояса – описание тропиков

Природные зоны тропического пояса – описание тропиков Хаpaктерной их особенностью является преобладание пассатной циркуляции, которая способствует формированию сухого и жаркого климата...

24 03 2021 3:24:45

Компоненты географической оболочки 7 класс

Компоненты географической оболочки 7 класс При этом они не функционируют сугубо автономно, но постоянно взаимодействуют...

22 03 2021 5:24:15

Химическое выветривание горных пород – примеры и виды

Химическое выветривание горных пород – примеры и виды На выветривание влияет множество факторов, и, в зависимости от этого, различают три его типа: механическое, органическое и химическое выветривание горных пород...

21 03 2021 3:58:53

Политический конфликт – примеры, причины и виды

Политический конфликт – примеры, причины и виды Одной из их разновидностей является политический конфликт...

20 03 2021 5:27:45

Тип члeнистоногие пауки – виды паукообразных, класс и что к нему относится

Тип члeнистоногие пауки – виды паукообразных, класс и что к нему относится К нему относят такие классы: насекомые, высшие paки, паукообразные, трилобиты и многие другие...

19 03 2021 8:30:29

Горнодобывающая промышленность России и мира, её ресурсы

Горнодобывающая промышленность России и мира, её ресурсы Дает понимание того, что ресурсный потенциал планеты распределен неравномерно...

18 03 2021 19:13:33

Политическая раздробленность Руси – причины начала периода, план на карте (история 10 класс)

Политическая раздробленность Руси – причины начала периода, план на карте (история 10 класс) Говоря кратко, это был долгий процесс, который должно было пережить любое феодальное государство...

17 03 2021 8:57:58

Автотрофы и гетеротрофы – таблица с отличиями (9 класс, биология)

Автотрофы и гетеротрофы – таблица с отличиями (9 класс, биология) Каждый тип отличается способом получения органических веществ...

16 03 2021 11:45:52

Самая краткая биография Тютчева

В биографии Тютчева начальное образование было получено дома...

15 03 2021 8:49:56

Культура Древней Индии – кратко о развитии (10 класс, история)

Культура Древней Индии – кратко о развитии (10 класс, история) Еще в глубокой древности Индия прославилась как «страна мудрецов», и благодаря этому древнему царству культура всего человечества смогла обогатиться многими ценными знаниями, изобретениями и направлениями в искусстве...

14 03 2021 6:27:14

Химико-лесной комплекс – размещение, проблемы и особенности

Химико-лесной комплекс – размещение, проблемы и особенности Освещает основные проблемы свойственные для этой отрасли...

12 03 2021 22:47:23

Иоганн Штраус биография кратко, творчество композитора

 Биография Штрауса очень интересна, его жизнь наполнена различными событиями...

11 03 2021 19:33:32

Природные зоны влажных экваториальных лесов – что хаpaктерно, описание

Природные зоны влажных экваториальных лесов – что хаpaктерно, описание Подобный климат создал благоприятные условия для развития буйной растительности и животного мира...

10 03 2021 21:41:48

Химические свойства карбоновых кислот в таблице, их получение (10 класс, химия)

Химические свойства карбоновых кислот в таблице, их получение (10 класс, химия) Они входят в состав живых организмов и участвуют в метаболизме...

08 03 2021 6:49:34

Какой бывает трaнcпорт (2 класс) по окружающему миру

Какой бывает трaнcпорт (2 класс) по окружающему миру Благодаря этим изобретениям человек получил возможность свободно путешествовать по всему миру, перевозить тяжелые грузы на большие расстояния, тщательно исследовать планету...

07 03 2021 16:14:40

Для чего нужна экономика? (3 класс)

Для чего нужна экономика? (3 класс) Каждый из нас имеет много потребностей, и благодаря экономике мы имеем возможность их удовлетворять...

06 03 2021 4:36:55

Таблица “Природные зоны мира” (8 класс), хаpaкетристика Земли по географии

Таблица “Природные зоны мира” (8 класс), хаpaкетристика Земли по географии Они имеют строгую географическую привязку по широте (есть природные зоны высоких широт и низких широт) и обладают рядом уникальных хаpaктеристик...

05 03 2021 1:12:32

Восточная Сибирь – краткая хаpaктеристика (8 класс), географическое положение и протяженность

Восточная Сибирь – краткая хаpaктеристика (8 класс), географическое положение и протяженность Данный регион отличается суровым климатом, ограниченной флорой и фауной, и невероятно богатыми природными ресурсами...

04 03 2021 9:45:20

Отличие тела члeнистоногих от кольчатых червей – в чем разница

Отличие тела члeнистоногих от кольчатых червей – в чем разница В этой статье вы узнаете, так ли это на самом деле и на каких признаках основывается данная версия...

02 03 2021 5:38:41

О. Генри краткая биография писателя

Генри  – всемирно известный писатель, признанный мастер американской новеллистики...

01 03 2021 19:41:13

Природная зона полуострова Ямал

Природная зона полуострова Ямал Омывается он Карским морем...

28 02 2021 17:35:26

Межличностные конфликты (6 класс, обществознание)

Межличностные конфликты (6 класс, обществознание) Это психологическая проблема нескольких отдельно взятых людей, требующая немедленного разрешения в пользу всех сторон конфликта, в любом другом варианте, исчерпан он не будет...

26 02 2021 19:45:32

Иммунитет человека – естественный и приобретенный, активные компоненты (биология, 8 класс)

Иммунитет человека – естественный и приобретенный, активные компоненты (биология, 8 класс) Однако благодаря иммунитету человек не болеет постоянно и может справляться со многими болезнями, которые раньше считались cмepтельными...

25 02 2021 1:35:11

Природные сообщества (5 класс, биология)

Природные сообщества (5 класс, биология) Так формируются определённые группировки или природные сообщества...

24 02 2021 20:22:12

Краткая биография Павлова Ивана Петровича, академика и физиолога

Краткая биография Павлова Ивана Петровича, академика и физиолога В биографии Павлова есть немало интересных, увлекательных моментов...

23 02 2021 21:35:51

Фазы митоза – схема, профазы, метафазы, анафазы и телофазы

Фазы митоза – схема, профазы, метафазы, анафазы и телофазы Такой процесс деления в биологии называют митозом...

21 02 2021 6:13:15

Применение кислорода (химия 9 класс) – области, в медицине, краткое сообщение

Применение кислорода (химия 9 класс) – области, в медицине, краткое сообщение Кислород является жизненно важным элементом почти всех живых организмов...

20 02 2021 18:22:18

Партизанское движение в годы Великой Отечественной войны 1941-1945, герои-партизаны

Партизанское движение в годы Великой Отечественной войны 1941-1945, герои-партизаны О его особенностях и самых ярких представителях расскажем в нашей статье...

19 02 2021 20:23:28

Охрана природы (7 класс, география)

Охрана природы (7 класс, география) Спасти ситуацию могут радикальные меры по охране природы, которые должны предприниматься во всем мире, а их выполнение должно контролироваться на государственном уровне...

18 02 2021 23:49:59

Природные зоны Субтропического пояса, степь и пампа как основные субтропики

Природные зоны Субтропического пояса, степь и пампа как основные субтропики Выделяют несколько природных зон субтропического пояса, обладающих сходным климатом...

17 02 2021 4:59:19

Краткая биография Солженицына интересные факты творчества Александра Исаевича по датам

Нобелевский лауреат, автор известной рукописи «Архипелаг ГУЛАГ»...

15 02 2021 19:38:55

Самая краткая биография Толстого

Самая краткая биография Толстого...

14 02 2021 10:27:21

Когда мы станем взрослыми (1 класс, окружающий мир)

Когда мы станем взрослыми (1 класс, окружающий мир) Кажется, что взрослая жизнь более интересная и разнообразная, однако это не совсем так: в детстве каждый ребенок развивается, учится новому, познает себя и окружающий мир...

13 02 2021 8:30:34

Значение и роль члeнистоногих в природе и жизни человека

Значение и роль члeнистоногих в природе и жизни человека Рассмотрим конкретно по классам и определим роль члeнистоногих в природе...

12 02 2021 20:46:15

Татьяна Голикова краткая биография министра

Татьяна Голикова краткая биография министра Родилась Татьяна 9 февраля 1966 года в Мытищах Московской области...

11 02 2021 2:16:29

Самая краткая биография Сент-Экзюпери

Родился Антуан де Сент-Экзюпери 29 июня 1900 года в Лионе...

09 02 2021 12:50:31

Поволжский экономический район – специализация, хаpaктеристика и население

Поволжский экономический район – специализация, хаpaктеристика и население Он является одним из крупнейших районов страны, входящим в ось «Центр-Урал-Поволжье»...

07 02 2021 19:46:21

Future Simple Passive Voice – примеры предложений, упражнения с пассивным залогом

Future Simple Passive Voice – примеры предложений, упражнения с пассивным залогом Простое будущее время также употрeбляется в последнем случае, когда действие направлено на предмет или человека, выполняющего роль подлежащего...

05 02 2021 5:19:50

Отделы тела речного paка – из чего состит, строение и форма

Отделы тела речного paка – из чего состит, строение и форма Благодаря особенностям внешнего и внутреннего строения тела, речные paки считаются высокоорганизованным семейством по сравнению с другими paкообразными...

04 02 2021 7:51:56

Папоротникообразные растения – таблица

Папоротникообразные растения – таблица Они имеют свои особенности строения и размножения...

03 02 2021 8:24:10

Население Южной Америки (7 класс) – размещение на материке, коренные народы

Население Южной Америки (7 класс) – размещение на материке, коренные народы Оно состоит из представителей самых различных рас, которые в разные периоды истории осваивали этот континент...

31 01 2021 5:48:14

Стадии антропогенеза в таблице (11 класс, биология)

Стадии антропогенеза в таблице (11 класс, биология) На основе палеонтологических, генетических, археологических данных были выявлены стадии антропогенеза...

30 01 2021 22:55:32

Семейство Пасленовые – представители, формула цветка растений

Семейство Пасленовые – представители, формула цветка растений Родиной Паслёновых является Центральная и Южная Америка...

29 01 2021 19:39:33

Еще:
Знания -1 :: Знания -2 :: Знания -3 :: Знания -4 :: Знания -5 :: Знания -6 :: Знания -7 :: Знания -8 :: Знания -9 :: Знания -10 :: Знания -11 :: Знания -12 :: Знания -13 :: Знания -14 :: Знания -15 :: Знания -16 :: Знания -17 :: Знания -18 :: Знания -19 :: Знания -20 :: Знания -21 ::