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:

НЕ с глаголами, причастиями и деепричастиями – правописание и примеры

НЕ с глаголами, причастиями и деепричастиями – правописание и примеры Но, поскольку деепричастия зачастую путают с причастиями, при написании глагольной формы допускаются ошибки...

07 05 2021 12:53:13

Джин Саразен (Gene Sarazen) краткая биография гольфиста

Джин Саразен (Gene Sarazen) краткая биография гольфиста Будучи сыном эмигрировавшего из Италии плотника, в биографии Джина Саразен занятия гольфом начались с роли кедди...

04 05 2021 2:39:27

Состав крови человека, кратко и понятно о функциях плазмы (8 класс, биология)

Состав крови человека, кратко и понятно о функциях плазмы (8 класс, биология) В состав крови человека входит железосодержащий белок – гемоглобин, который разносит кислород при циркуляции крови ко всем органам и тканям...

03 05 2021 21:32:47

Франсуа Буше (Francois Boucher) краткая биография художника

Франсуа Буше (Francois Boucher) краткая биография художника Большинство работ в биографии Буше отражают дух его эпохи...

02 05 2021 23:17:18

Моногибридное скрещивание – законы Менделя для второго поколения, расщепление по генотипу

Моногибридное скрещивание – законы Менделя для второго поколения, расщепление по генотипу Это могут быть особи разных видов, или разных рас одного вида...

01 05 2021 18:42:18

Берлинский кризис 1961 года – кратко о событиях и причинах

Берлинский кризис 1961 года – кратко о событиях и причинах Считается, что начало ему было положено еще в 1958 году, когда Никита Хрущев 27 ноября провозгласил “Берлинский ультиматум”...

30 04 2021 12:43:36

Самые крупные и большие страны Зарубежной Европы, по территории, населению и площади

Самые крупные и большие страны Зарубежной Европы, по территории, населению и площади Здесь располагается 40 государств с общим населением около 500 млн человек...

29 04 2021 13:53:20

Present Perfect Continuous – правила и примеры, когда употрeбллять progressive, форма глагола to be

Present Perfect Continuous – правила и примеры, когда употрeбллять progressive, форма глагола to be Время Present Perfect Continuous tense (Настоящее Совершенное Длительное) относится именно к таким...

27 04 2021 12:51:52

Природные зоны Северного и Южного полушария

Природные зоны Северного и Южного полушария Природные зоны Северного полушария закономерно сменяют друг друга в широтном направлении от полюсов к экватору точно так же, как и природные зоны Южного полушария...

26 04 2021 14:53:45

Джон Салливан (John Sullivan) краткая биография боксера

Джон Салливан (John Sullivan) краткая биография боксера Он завоевал репутацию сильного боксера в любительских боях...

23 04 2021 12:11:10

Биологическое значение митоза – смысл, в чем заключается роль в делении клеток

Биологическое значение митоза – смысл, в чем заключается роль в делении клеток В этой статье Вы узнаете, в чём заключается биологическое значение митоза, историю исследования данного процесса...

22 04 2021 16:10:27

3 склонение имен существительных – таблица примеров падежных окончаний существительных третьего склонения для 4 класса

3 склонение имен существительных – таблица примеров падежных окончаний существительных третьего склонения для 4 класса Здесь вы узнаете, какие падежные окончания имеют существительные данного типа склонений, найдёте примеры к различным числовым формам...

21 04 2021 12:53:14

Сообщающиеся сосуды – закон, примеры применения на рисунках и определение

Сообщающиеся сосуды – закон, примеры применения на рисунках и определение А вот вопрос, можно ли перевести корабль через гору в море или другой водоем, вызовет у нас сомнение...

20 04 2021 1:36:28

Пассивный иммунитет – искусственный и естественный

Пассивный иммунитет – искусственный и естественный Выделяют приобретённый активный и пассивный иммунитет...

19 04 2021 6:30:19

Джеймс Корбетт (James Corbett) краткая биография боксера

Джеймс Корбетт (James Corbett) краткая биография боксера «Джентельмен Джим» – так был прозван Джеймс Джон Корбетт...

18 04 2021 3:44:17

Рельеф Северной Америки – крупные формы, строение плит

Рельеф Северной Америки – крупные формы, строение плит Некоторые из них продолжаются и до наших дней...

16 04 2021 18:51:33

Ритмичность географической оболочки с примерами

Ритмичность географической оболочки с примерами Под первым понимают цельную оболочку земного шара, которая состоит из взаимосвязанных компонентов: атмосферы (воздух), литосферы (земля), гидросферы (вода) и биосферы (живые организмы)...

15 04 2021 4:13:37

Природные зоны Северного Кавказа – кратко основные особенности

Природные зоны Северного Кавказа – кратко основные особенности Благодаря уникальному рельефу для этого региона хаpaктерно большое разнообразие фауны и флоры...

14 04 2021 19:29:40

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...

12 04 2021 14:44:40

Неолит – эпоха изменения хозяйства, особенности общества

Неолит – эпоха изменения хозяйства, особенности общества Для него хаpaктерно использование разнообразных видов каменных орудий труда, которые вскоре уступили место металлическим изделиям...

11 04 2021 13:16:59

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...

08 04 2021 20:11:25

Горы Евразии – самые высокие и низкие, названия горных систем списком

Горы Евразии – самые высокие и низкие, названия горных систем списком Горы Евразии отличаются от возвышенностей остальных континентов: они были сформированы в глубине материка, и при этом занимают пpaктически 60% поверхности суши...

07 04 2021 15:25:18

Внешнее строение листа (биология, 6 класс) – хаpaктеристика в таблице

Внешнее строение листа (биология, 6 класс) – хаpaктеристика в таблице Однако внешнее строение листа более сложное...

05 04 2021 19:46:44

Нервная система члeнистоногих – тип, с какой сходна

Нервная система члeнистоногих – тип, с какой сходна В этой статье мы рассмотрим нервную систему члeнистоногих, обозначим её особенности и функции...

04 04 2021 12:33:47

Франция – столица, площадь и колонии

Франция – столица, площадь и колонии Каково же географическое положение этой страны, природные и условия, и какое место она занимает в современном мире? ...

03 04 2021 16:38:13

Краткая биография Донателло, художника и скульптора

В отличие от своих «коллег по цеху» – реалист, приверженец индивидуального скульптурного портрета...

02 04 2021 21:51:23

Эмануэль Ласкер (Emanuel Lasker) краткая биография шахматиста

Эмануэль Ласкер (Emanuel Lasker) краткая биография шахматиста В биографии Эмануэля Ласкера в 1894 году им была завоевана победа на чемпионате мира...

31 03 2021 5:29:44

Социальная структура общества, что включает, место человека и другие элементы

Социальная структура общества, что включает, место человека и другие элементы Связь строится на постоянстве отношений и обязательности присутствия элементов в любом виде общественного устройства...

29 03 2021 16:57:41

Глобальные экологические проблемы человечества – кратко для доклада

Глобальные экологические проблемы человечества – кратко для доклада Взаимодействие человека и природы, которое становится все активнее, привело к нарушениям экосистемы, многие из которых являются необратимыми...

28 03 2021 7:25:39

Явления природы (2 класс, окружающий мир) – примеры живой и неживой

Явления природы (2 класс, окружающий мир) – примеры живой и неживой Все изменения, которые мы можем наблюдать в окружающем мире – это явления природы...

27 03 2021 8:30:30

Карта Зарубежной Европы – атлас стран со столицами (10-11 класс), географическое положение, регионы и границы

Карта Зарубежной Европы – атлас стран со столицами (10-11 класс), географическое положение, регионы и границы Атлас Зарубежной Европы включает все виды карт, здесь можно изучить порядка 40 стран, составляющих этот регион...

26 03 2021 5:29:40

Эдди Аркаро (Eddie Arcaro) краткая биография

Эдди Аркаро (Eddie Arcaro) краткая биография При рождении в биографии Эдди Аркаро было получено имя Джордж Эдвард Аркаро...

25 03 2021 6:33:36

Клеточные включения – строение и функции

Клеточные включения – строение и функции Природа включений устанавливается цитохимическими методами...

24 03 2021 0:21:56

Строение литосферы – какое строение имеет, какие явления происходят

Строение литосферы – какое строение имеет, какие явления происходят Она покрывает ее полностью, защищая поверхность от высочайших температур ядра планеты...

22 03 2021 0:40:28

Джуди Чикаго (Judy Chicago) краткая биография художника

Джуди Чикаго (Judy Chicago) краткая биография художника Биография Чикаго известна как история феминистки, основательницы женского образовательного художественного коллектива...

21 03 2021 21:39:26

Явления природы (2 класс, окружающий мир) – примеры живой и неживой

Явления природы (2 класс, окружающий мир) – примеры живой и неживой Все изменения, которые мы можем наблюдать в окружающем мире – это явления природы...

20 03 2021 7:16:45

Парижская коммуна – кратко про итоги и значение подвига

Парижская коммуна – кратко про итоги и значение подвига Это был первый раз в истории человечества, когда было сформировано революционное правительство...

19 03 2021 7:41:31

Антропогенез – движущие силы и научные теории в таблице (9 класс, биология)

Антропогенез – движущие силы и научные теории в таблице (9 класс, биология) Слово образовано двумя греческими словами – «антропос» (человек) и «генезис» (возникновение)...

17 03 2021 10:40:41

Полезные ископаемые Зарубежной Европы – карта стран с нефтью и бассейнами

Полезные ископаемые Зарубежной Европы – карта стран с нефтью и бассейнами В настоящий момент запасы энергетического и минерального сырья достаточно истощены, чем объясняется высокая доля импорта таких ресурсов в регионе...

16 03 2021 22:36:54

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...

15 03 2021 21:15:26

НЕ с деепричастиями слитно и раздельно – как пишется, примеры и правило

НЕ с деепричастиями слитно и раздельно – как пишется, примеры и правило В данной статье рассмотрены все варианты написания деепричастия с НЕ, представлены наглядные примеры...

14 03 2021 23:49:43

Числительные как часть речи в русском языке – для чего нужно, виды слов, примеры и правила

Числительные как часть речи в русском языке – для чего нужно, виды слов, примеры и правила В данной статье подробно описаны особенности числительных, их структура, склонение по падежам, значение и основные проблемы...

13 03 2021 20:42:20

Самая краткая биография Глинки

Родился 20 мая 1804 года в Новоспасском Смоленской губернии...

12 03 2021 21:30:33

Масаи – племя в Африке

Масаи – племя в Африке Самым известным племенем являются – Масаи...

11 03 2021 21:34:56

Целостность географической оболочки: примеры и доказательство благодаря чему она целостна

Целостность географической оболочки: примеры и доказательство благодаря чему она целостна Подобная попытка приведет к разрушению как самой выделяемой части, так и целого...

10 03 2021 6:36:29

Самая краткая биография Житкова

Родился Борис 30 августа 1882 года в Новгороде в интеллигентной семье...

09 03 2021 19:19:10

Ичиро Сузуки (Ichiro Suzuki) краткая биография бейсболиста

Ичиро Сузуки (Ichiro Suzuki) краткая биография бейсболиста Наиболее известен как японская бейсбольная звезда комaнды «Сиэтл Маринерс»...

08 03 2021 20:19:24

Водные ресурсы России – оценка и охрана, главные особенности кратко

Водные ресурсы России – оценка и охрана, главные особенности кратко Они являются составляющим биосферы и используются человеком в хозяйственной (чаще рекреационной) деятельности...

07 03 2021 11:13:49

Северная война – кратко о великих завоеваниях (1700-1721) в таблице по датам

Северная война – кратко о великих завоеваниях (1700-1721) в таблице по датам Великая Северная война, которую изучают по истории в 8 классе открыла путь к Балтике и способствовала «превращению» России в империю...

06 03 2021 17:30:42

Маргарет Корт (Margaret Court) краткая биография теннисиста

Маргарет Корт (Margaret Court) краткая биография теннисиста Родилась 16 июля 1942 года в городе Элбери, Австралия...

05 03 2021 2:11:52

Семейство Мотыльковые (Бобовые) класса Двудольные растения – хаpaктеристика

Семейство Мотыльковые (Бобовые) класса Двудольные растения – хаpaктеристика К нему относятся зелёные растения с узнаваемыми цветками...

04 03 2021 18:53:56

Водные ресурсы и внутренние воды – охрана, рациональное использование (тема географии, 10 класс)

Водные ресурсы и внутренние воды – охрана, рациональное использование (тема географии, 10 класс) Приводятся статистические данные по содержанию воды на планете...

03 03 2021 8:15:23

Основные природные зоны мира, распространение по Земле

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

01 03 2021 13:26:37

Семейное право – принципы, предмет и методы кратко

Семейное право – принципы, предмет и методы кратко Большинство людей являются участниками семейных правоотношений, поэтому государство заботиться о том, чтобы все споры в этой сфере были четко и быстро разрешены...

28 02 2021 11:59:27

Природная зона Москвы, в какой зоне находится Москва и Московская область

Природная зона Москвы, в какой зоне находится Москва и Московская область Хаpaктерный климат для этой зоны – умеренно континентальный, что и обусловливает особенности местной флоры и фауны...

27 02 2021 14:40:54

Средневековая деревня и ее обитатели(тема истории, 6 класс)

Средневековая деревня и ее обитатели(тема истории, 6 класс) В сельской местности проживала основная часть населения Европы...

26 02 2021 2:35:32

Грамматические признаки причастия с примерами

Грамматические признаки причастия с примерами В статье приведена удобная таблица с полным перечнем постоянных и непостоянных признаков причастий с примерами...

25 02 2021 10:39:30

Права и обязанности граждан (7 класс, обществознание)

Права и обязанности граждан (7 класс, обществознание) Какие права и обязанности граждан России существуют и почему важно их соблюдать? Подробно о теме 7 класса обществознания говорим в этой статье...

24 02 2021 4:10:11

Самая краткая биография Бажова

Родился Павел 27 января 1879 года поблизости Екатеринбурга в семье рабочего...

23 02 2021 19:57:38

Причастие и деепричастие – правила с примерами в русском языке

Причастие и деепричастие – правила с примерами в русском языке В этой статье подробно описаны грамматические и синтаксические признаки, способы образования, хаpaктерные особенности причастий и деепричастий...

22 02 2021 13:13:36

Экономика Японии, экономическое развитие

Экономика Японии, экономическое развитие Указывает на основные статьи экспорта...

21 02 2021 21:41:24

Общественный прогресс – критерии, понятие, проблема противоречивости

Общественный прогресс – критерии, понятие, проблема противоречивости Общество развивается неравномерно, меняет позиции, как человек...

20 02 2021 15:28:51

Эдмунд Хиллари (Edmund Hillary) краткая биография альпиниста

Эдмунд Хиллари (Edmund Hillary) краткая биография альпиниста В 1953 он вместе с Тенсингом Норгеем из Непала стали первыми людьми, покорившими вершину Эвереста...

19 02 2021 13:48:16

Северная Америка – описание и протяженность материка, главное для доклада по географии по плану для 7 класса

Северная Америка – описание и протяженность материка, главное для доклада по географии по плану для 7 класса Чтобы дать полную информацию о континенте, необходимо составить план описания Северной Америки...

18 02 2021 3:10:31

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...

14 02 2021 8:36:24

Сокровища земли под охраной человечества (4 класс)

Сокровища земли под охраной человечества (4 класс) Не меньшую ценность представляют и природные богатства, которые также нуждаются в самом бережном отношении...

13 02 2021 2:51:42

Субрегионы Зарубежной Европы – страны на карте и таблица хаpaктеристик

Субрегионы Зарубежной Европы – страны на карте и таблица хаpaктеристик Несмотря на то, что рассматриваемая часть света является относительно небольшой, единой общепризнанной классификации субрегионов и стран Зарубежной Европы нет...

12 02 2021 8:16:55

Present Simple и Future Simple – правила и примеры в таблице

Present Simple и Future Simple – правила и примеры в таблице Понимая различие между этими грамматическими явлениями, обучающийся сможет без проблем грамотно составлять фразы и решать тесты...

11 02 2021 9:49:11

Значение мирового океана для природы и человека

Значение мирового океана для природы и человека Благодаря ему стали возможны все те сложные процессы и природные явления, которые происходили много миллионов лет назад и продолжают происходить в наши дни...

09 02 2021 17:52:49

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...

08 02 2021 15:33:50

Переходные природные зоны России (4 класс), зона лесостепей как промежуточная

Переходные природные зоны России (4 класс), зона лесостепей как промежуточная Преобладание равнинного рельефа и большая протяженность территории делает зональность ярко выраженной...

07 02 2021 12:45:30

Рельеф Северной Америки – крупные формы, строение плит

Рельеф Северной Америки – крупные формы, строение плит Некоторые из них продолжаются и до наших дней...

06 02 2021 19:41:11

Рельеф Африки (7 класс) и его особенности

Рельеф Африки (7 класс) и его особенности Содержит данные о сейсмоактивных точках Африки...

05 02 2021 23:49:56

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

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

04 02 2021 13:23:41

Джек Джонсон (Jack Johnson) краткая биография боксера

Джек Джонсон (Jack Johnson) краткая биография боксера При рождении он получил имя Джон Артур Джонсон...

03 02 2021 16:49:43

Темновая фаза фотосинтеза – кратко и понятно о процессе (10 класс, биология)

Темновая фаза фотосинтеза – кратко и понятно о процессе (10 класс, биология) Для осуществления этих реакций используется энергия и вещества, запасённые в ходе световой фазы: за открытие данного цикла реакций в 1961 году была присуждена Нобелевская премия...

02 02 2021 2:57:33

Как появился человек на Земле – первые люди

Как появился человек на Земле – первые люди Несмотря на оставшиеся белые пятна в родословной человечества, чётко прослеживается происхождение человека...

01 02 2021 18:56:18

Многовариантность общественного развития, особенности динамики и признаки

Многовариантность общественного развития, особенности динамики и признаки Уходят в прошлое прежние формы его организации, на их месте появляются новые...

31 01 2021 17:59:30

Машиностроительный комплекс России – современные проблемы, таблица для 9 класса

Машиностроительный комплекс России – современные проблемы, таблица для 9 класса Разделяясь на общее, тяжелое и среднее, машиностроение распределено по регионам неравномерно...

30 01 2021 14:57:41

Значение крещения Руси – кратко об историческом событии

Значение крещения Руси – кратко об историческом событии Языческая Древняя Русь превратилась в новое христианское государство, ставшее естественным союзником Византийской империи...

29 01 2021 2:26:36

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 ::