6 пчел    

Закон Гука – формула и определение силы упругости, как формулируется

Источник:


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:

Круговорот воды в природе – схема превращения, кратко как происходит

Круговорот воды в природе – схема превращения, кратко как происходит Окружающую среду невозможно представить без воды, поскольку только при ее участии происходят многие физические, химические и биологические процессы...

06 05 2021 10:55:38

Высотная поясность – области, причины возникновения, определение (география, 7 класс)

Высотная поясность – области, причины возникновения, определение (география, 7 класс) Данная закономерность получила определение – высотная поясность...

05 05 2021 8:17:16

Биография Олега Полякова

Туймазы в семье рабочих...

04 05 2021 17:27:59

Сложное предложение с сочинительной, подчинительной и бессоюзной связью между частями с примерами

Сложное предложение с сочинительной, подчинительной и бессоюзной связью между частями с примерами Чаще всего сложные предложения употрeбляются в художественных произведениях, публицистических статьях, научных трудах, текстах официально-делового стиля...

03 05 2021 16:11:45

Цепь питания на примере тайги и луга (4 класс, окружающий мир)

Цепь питания на примере тайги и луга (4 класс, окружающий мир) Происходит это благодаря такому понятию как цепь питания...

02 05 2021 13:44:47

Непроизводные и производные междометия, таблица с примерами

Непроизводные и производные междометия, таблица с примерами В данной статье приведена таблица с подробным описанием производных и непроизводных междометий с примерами...

30 04 2021 20:32:58

Клеточные включения – строение и функции в таблице

Клеточные включения – строение и функции в таблице Обычно содержатся в цитоплазме, но могут встречаться в митохондриях, в ядре и других органоидах...

27 04 2021 20:14:18

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»...

26 04 2021 1:10:17

Животноводство (3 класс, окружающий мир)

Животноводство (3 класс, окружающий мир) Его значение для человечества трудно переоценить, ведь благодаря разведению животных мы имеем качественные продукты питания, сырье для изготовления обуви и одежды, рабочую силу и многое другое...

25 04 2021 7:43:55

Отделы тела члeнистоногих – какие полости имеет, члeнистые конечности и скелет

Отделы тела члeнистоногих – какие полости имеет, члeнистые конечности и скелет Размеры животных колeблются от мельчайших долей миллиметра (клещи) до полуметра в диаметре (кpaбы)...

24 04 2021 22:13:29

Мейоз – фазы, кратко и понятно о первом и втором делении, стадии

Мейоз – фазы, кратко и понятно о первом и втором делении, стадии Мы расскажем кратко и понятно о мейозе, о фазах, которые сопровождают этот процесс, обозначим основные их особенности, узнаем, какие признаки хаpaктеризуют мейоз...

23 04 2021 12:33:33

Полезные ископаемые – почему надо беречь (3 класс) и их свойства

Полезные ископаемые – почему надо беречь (3 класс) и их свойства Во всем мире геологи занимаются поиском новых месторождений минеральных ресурсов...

22 04 2021 16:53:32

Культура, скульптура и искусство Древнего Рима кратко

Культура, скульптура и искусство Древнего Рима кратко В искусстве Древнего Рима воспевались почитание богов, любовь к Отечеству, солдатская честь...

21 04 2021 23:35:24

Золотой век русской культуры 19 века кратко

Золотой век русской культуры 19 века кратко Наиболее крупный вклад в мировую культуру в этот век внесла русская литература...

20 04 2021 10:20:14

Сферы общественной жизни – основные совокупности в таблице (обществознание)

Сферы общественной жизни – основные совокупности в таблице (обществознание) В данной статье мы расскажем об основных сферах общественной жизни, укажем на их признаки и взаимосвязь...

19 04 2021 22:28:25

Межнациональные отношения и нации в современном обществе (11 класс)

Межнациональные отношения и нации в современном обществе (11 класс) Эти процессы связаны с расселением и перемещением больших групп людей...

18 04 2021 21:57:16

Какие бывают растения (2 класс) – группы и виды по окружающему миру

Какие бывают растения (2 класс) – группы и виды по окружающему миру Разнообразие их очень велико, и каждое растение уникально и неповторимо...

17 04 2021 15:29:11

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...

16 04 2021 8:18:35

Горди Хоу (Gordie Howe ) краткая биография хоккеиста

Горди Хоу (Gordie Howe ) краткая биография хоккеиста Биография Горди Хоу известна как история одного из величайших нападающих за всю историю игры...

15 04 2021 3:21:18

Дэннис Родман (Dennis Rodman) краткая биография баскетболиста

Дэннис Родман (Dennis Rodman) краткая биография баскетболиста Наиболее известен как профессиональный игрок NBA с забавными цветами волос...

14 04 2021 2:36:48

Начало Холодной войны – кратко о послевоенном устройстве мира (9 класс, история)

Начало Холодной войны – кратко о послевоенном устройстве мира (9 класс, история) Это противостояние получило название Холодной войны...

13 04 2021 15:15:56

Русские полководцы Северной войны – кто комaндовал во время войны

Русские полководцы Северной войны – кто комaндовал во время войны Для достижения очередных военных задач армии требовались не только финансовые и материальные ресурсы – оружие, корабли, продовольствие, но и людские – солдаты и талантливые военачальники...

12 04 2021 1:45:14

Самая краткая биография Вивальди

Родился 4 марта 1678 года в Венеции в семье скрипача...

11 04 2021 16:22:29

Дарья Згоба краткая биография гимнастки

Дарья Згоба краткая биография гимнастки Родилась Дарья 7 ноября 1989 года в городе Ивано- Франковск...

10 04 2021 14:43:40

Животные в разных природных зонах – представители растений и животных, обитатели и живые организмы

Животные в разных природных зонах – представители растений и животных, обитатели и живые организмы В ходе эволюции живые организмы смогли приспособиться к условиям обитания, которые, порой, бывают весьма суровыми...

09 04 2021 13:50:17

Грибы-паразиты (5 класс, биология) – таблица с примерами

Грибы-паразиты (5 класс, биология) – таблица с примерами Среди грибов паразитизм очень распространён...

06 04 2021 8:23:31

Жак Луи Давид (Jacques-Louis David) краткая биография художника

Жак Луи Давид (Jacques-Louis David) краткая биография художника В сущности, Давид был диктатором для своего поколения...

05 04 2021 5:59:52

Рельеф Евразии – основные формы, полезные ископаемые (7 класс)

Рельеф Евразии – основные формы, полезные ископаемые (7 класс) Это стало возможным благодаря большой площади континента и особенностям тектонических процессов, происходивших миллионы лет назад...

04 04 2021 19:27:56

Самая краткая биография Вагнера

Родился 22 мая 1813 года в городе Лейпциг...

03 04 2021 3:46:46

Суффиксы причастий и деепричастий – таблица

Суффиксы причастий и деепричастий – таблица Чтобы этого не произошло, необходимо не только правильно поставить вопрос, но и обратить внимание на словообразующий суффикс...

01 04 2021 4:41:56

Гражданское общество и правовое государство – кратко о соотношении и взаимосвязи по плану

Гражданское общество и правовое государство – кратко о соотношении и взаимосвязи по плану Узнаем кратко о гражданском обществе и правовом государстве...

31 03 2021 10:39:39

Употрeбление Present Simple, случаи когда используется с примерами

Употрeбление Present Simple, случаи когда используется с примерами Оно во многом совпадает с настоящим временем в русском языке, но различия всё же существуют, и о них надо знать...

29 03 2021 7:17:13

Химическая промышленность России – центры и предприятия

Химическая промышленность России – центры и предприятия Поясняет важность отрасли в экономике страны...

28 03 2021 22:17:20

Источники гражданского права – понятие и виды, система источников

Источники гражданского права – понятие и виды, система источников Для того чтобы эти нормы действительно помогали устанавливать порядок в обществе, необходимо, чтобы они были точно и конкретно сформулированы и законодательно закреплены...

27 03 2021 6:24:23

Минеральные ресурсы мира и воды – в чем заключается рациональное использование

Минеральные ресурсы мира и воды – в чем заключается рациональное использование Топливо, металлы, строительные материалы, химическое сырье, драгоценные сплавы и камни – всеми этими природными богатствами люди пользуются в течение многих лет...

26 03 2021 18:59:40

Охрана растений (3 класс, окружающий мир)

Охрана растений (3 класс, окружающий мир) Их роль в природе и для человека очень велика: они очищают воздух и снабжают его кислородом, служат пищей, дают сырье, являются источником энергии...

25 03 2021 0:54:17

Игорь Северянин краткая биография, творчество и интересные факты о поэте

Игорь Северянин краткая биография, творчество и интересные факты о поэте Каждый штрих биографии Северянина свидетельствует о нем, как о яркой и выдающейся личности...

23 03 2021 12:20:57

Вопросительные местоимения в английском языке – таблица

Вопросительные местоимения в английском языке – таблица Каждое из них употрeбляется в вопросительных предложениях и имеет свои особенности...

22 03 2021 23:41:28

Биография Павла Тё

Биография Павла Тё С 2014 года – Члeн Общественного совета при Министерстве строительства и ЖКХ РФ...

21 03 2021 1:41:16

Биосфера и человек – влияние, взаимодействие и взаимоотношение

Биосфера и человек – влияние, взаимодействие и взаимоотношение Человек является представителем животного мира, поэтому биосфера и человек тесно взаимосвязаны между собой...

20 03 2021 21:19:40

Митоз и мейоз – кратко и понятно, сравнение отличий и сходств в таблице хаpaктеристик

Митоз и мейоз – кратко и понятно, сравнение отличий и сходств в таблице хаpaктеристик В природе существует несколько видов и способов деления...

19 03 2021 23:40:46

Растения Южной Америки – растительный мир саванн, особенности эндемиков

Растения Южной Америки – растительный мир саванн, особенности эндемиков Природа, которая во многих регионах материка сохранилась в своем первозданном виде, до сих представляет большой интерес для исследователей и ученых во всем мире...

18 03 2021 14:48:25

Пастбищная пищевая цепь – примеры

Пастбищная пищевая цепь – примеры Цепь выедания или пастбищная пищевая цепь отходит от растений, т...

17 03 2021 22:25:54

Микрогосударства Зарубежной Европы на карте, список государств-карликов и стран-малюток

Микрогосударства Зарубежной Европы на карте, список государств-карликов и стран-малюток На её сравнительно небольшой по площади территории располагаются 40 независимых государств, среди которых выделяются большие, маленькие и «карликовые»...

16 03 2021 18:46:35

Рельеф и полезные ископаемые Австралии, карта с хаpaктеристикой

Рельеф и полезные ископаемые Австралии, карта с хаpaктеристикой 95% материка имеет высоту не больше 600 метров над уровнем моря...

15 03 2021 23:26:53

Растения степи (4 класс, окружающий мир)

Растения степи (4 класс, окружающий мир) Однако необычайно плодородные земли, хаpaктерные для степной зоны, стали главной причиной ее распашки и теперь эту природную зону в своем первозданном виде можно встретить только на территории заповедников и национальных парков...

14 03 2021 6:12:57

Леса России (4 класс, окружающий мир)

Леса России (4 класс, окружающий мир) Они расположены в умеренном климатическом поясе, а это значит, что все времена года ярко выражены...

12 03 2021 9:14:49

Особенности строения и жизнедеятельности клеток, основные проявления процесса

Особенности строения и жизнедеятельности клеток, основные проявления процесса В этой статье мы подробнее расскажем об особенностях строения и жизнедеятельности клеток, познакомим с их химическим составом и разновидностями...

10 03 2021 7:52:45

Таблица “Класс паукообразные” – представители

Таблица “Класс паукообразные” – представители Основные представители – это пауки, скорпионы, клещи и сенокосцы...

09 03 2021 21:57:26

Биография Сергея Подлисецкого

Биография Сергея Подлисецкого Инвестор в нефтегазовом секторе...

08 03 2021 11:51:40

Страны Зарубежной Азии, столицы регионов, особенности

Страны Зарубежной Азии, столицы регионов, особенности Указывает на причины, которые способствовали быстрым темпам экономического роста некоторых государств...

07 03 2021 19:37:27

Природные зоны ЮАР – основные особенности

Природные зоны ЮАР – основные особенности Территория республики занимает 4% материка...

06 03 2021 19:10:17

Опра Уинфри (Oprah Winfrey) краткая биография телеведущей

Огромную популярность заработала собственным популярным международным ток-шоу, которое выходило с 1986 по 2011 год...

05 03 2021 12:36:48

Растения Северной Америки – эндемики и список

Растения Северной Америки – эндемики и список Так как материк находится пpaктически во всех климатических поясах, то, естественно, что флора на юге и на севере сильно отличается друг от друга...

04 03 2021 2:17:10

Жизнь древних славян, их быт и образ жизни (4 класс, окружающий мир)

Жизнь древних славян, их быт и образ жизни (4 класс, окружающий мир) Не было ни городов, ни крупных поселений – территория современной России была сплошь покрыта густыми лесами, в которых водилось множество диких зверей...

03 03 2021 16:30:18

Самая краткая биография Линкольна

Родился Авраам 12 февраля 1809 года в бедной семье...

02 03 2021 17:39:21

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...

01 03 2021 14:57:53

Тим Кук (Tim Cook) краткая биография бизнесмена

До этого он занимал пост производственного директора компании...

24 02 2021 17:35:32

Коренные жители Северной Америки – этническое население, народы и племена

Коренные жители Северной Америки – этническое население, народы и племена Основное население – европейцы, которые переселились сюда в поисках лучшей жизни в XVII-XVIII веках...

23 02 2021 14:52:57

Времена глаголов в английском языке в таблице – просто и понятно о временных формах

Времена глаголов в английском языке в таблице – просто и понятно о временных формах Эта система кажется слишком сложной и запyтaнной, но в ней можно легко разобраться...

22 02 2021 7:30:30

Основные природные зоны мира, распространение по Земле

Основные природные зоны мира, распространение по Земле Территории, обладающие общими условиями, называются природными зонами...

21 02 2021 7:12:36

Этапы антропогенеза – основные в таблице (9 класс, биология)

Этапы антропогенеза – основные в таблице (9 класс, биология) На основе полученных палеонтологических данных выделяют этапы антропогенеза...

20 02 2021 13:43:25

Кто одержал победу в Северной войне, первые победы русской армии в ходе войны

Кто одержал победу в Северной войне, первые победы русской армии в ходе войны До окончания Северной войны оставалось немногим более десяти лет, но её победитель уже определился и это понимали все: и Пётр Первый, и его визави – Карл XII...

19 02 2021 1:51:52

Дэвид Дювал (David Duval) краткая биография гольфиста

Дэвид Дювал (David Duval) краткая биография гольфиста Наиболее известен как победитель открытого чемпионата Великобритании по гольфу 2001 года...

17 02 2021 21:20:23

Этнос, нации и народности (8 класс, обществознание)

Этнос, нации и народности (8 класс, обществознание) Чаще всего в состав одной страны входит несколько наций, такие государства называют многонациональными, и эти понятия подробно изучаются в 8 классе...

15 02 2021 14:15:11

Ресурсы мирового океана, биологические и природные

Ресурсы мирового океана, биологические и природные Такая территория обладает огромным запасом ресурсов, которые активно используются человеком...

14 02 2021 15:57:17

Источники земельного права – классификация

Источники земельного права – классификация Земельная собственность часто вызывает различные споры...

12 02 2021 9:37:10

Восточные славяне в древности кратко в таблице

Восточные славяне в древности кратко в таблице Каждое из них имело свои особенности, место расселения и численность...

11 02 2021 20:24:10

Родительный падеж фио – как писать имя и фамилию в родительном падеже

В этой статье можно познакомиться с особенностями склонения ФИО в родительном падеже с примерами, а также с наиболее распространенными исключениями из правил...

10 02 2021 3:10:53

Самая краткая биография Шекспира

Родился в городе Стратфорд-на-Эйвоне...

09 02 2021 9:42:21

Лица местоимений – таблица как определить лицо и число в русском языке

Лица местоимений – таблица как определить лицо и число в русском языке Каждое из трех лиц местоимений обладает определенной формой и значением...

08 02 2021 23:25:23

Человек, индивид, личность, индивидуальность – соотношение понятий в обществознании

Человек, индивид, личность, индивидуальность – соотношение понятий в обществознании В обществознании существует несколько понятий, относящихся к человеку...

07 02 2021 19:26:52

Предлоги дательного падежа в русском языке

Предлоги дательного падежа в русском языке В статье рассмотрены наиболее распространенные предлоги дательного падежа, приведены различные примеры их использования...

06 02 2021 5:23:40

Внутреннее строение птиц, особенности внутренних органов

Внутреннее строение птиц, особенности внутренних органов Так каково же внешнее и внутреннее строении птиц, чем они отличаются от других животных и какие признаки свойственны только им? Об этом рассказывают на уроках биологии в 7 классе...

05 02 2021 10:47:49

Зарубежная Европа – регионы, географическое положение, особенности и проблемы в таблице (11 класс)

Зарубежная Европа – регионы, географическое положение, особенности и проблемы в таблице (11 класс) Её ближайший сосед – Азия, и вместе они образуют самый большой материк – Евразия...

04 02 2021 8:18:55

Галина Брежнева краткая биография

Галина Брежнева краткая биография Родилась в городе Свердловск в семье Виктории Петровны, Леонида Ильича Брежнева...

03 02 2021 12:10:41

Склонение причастий, правописание падежных окончаний и гласных букв

Склонение причастий, правописание падежных окончаний и гласных букв В данной статье приведена таблица, в которой описаны правила склонений причастий и написания падежных окончаний...

02 02 2021 9:47:51

Каким члeном предложения является числительное

Каким члeном предложения является числительное В большинстве случаев на это влияет разряд самого числительного...

01 02 2021 22:49:34

Ресурсы мирового океана, биологические и природные

Ресурсы мирового океана, биологические и природные Такая территория обладает огромным запасом ресурсов, которые активно используются человеком...

31 01 2021 4:12:30

Природные зоны Германии – основные особенности

Природные зоны Германии – основные особенности Отсутствие сильных температурных перепадов и достаточное количество влаги послужило толчком к развитию богатой растительности...

30 01 2021 18:37:33

Живая и неживая природа (1 класс, окружающий мир) – примеры и особенности

Живая и неживая природа (1 класс, окружающий мир) – примеры и особенности Она отличается большим разнообразием явлений и процессов...

29 01 2021 18:15:47

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 ::