Какова формула, выражающая закон Гука? Какие зависимости между силой упругости и удлинением пружины видны на графике?

Предмет вопроса: Закон Гука и сила упругости

Инструкция: Закон Гука является одним из основных законов упругости и связывает силу упругости и удлинение пружины. Формула, выражающая этот закон, имеет вид:
F = k * x,
где F - сила упругости, k - коэффициент жесткости пружины и x - удлинение пружины.

График зависимости силы упругости от удлинения пружины обычно имеет линейную форму. При увеличении удлинения пружины, сила упругости также увеличивается, пропорционально коэффициенту жесткости. Графически это можно представить как прямую линию с положительным углом наклона.

Чтобы найти силу упругости по графику, если удлинение пружины составляет 5 см, необходимо построить перпендикуляр к графику из точки удлинения 5 см. Значение силы, в которой этот перпендикуляр пересекает график, будет являться искомой силой упругости.

Для определения коэффициента жесткости k необходимо использовать значения силы упругости и удлинения пружины из эксперимента или графика. Формула для нахождения k имеет вид:
k = F / x,
где F - сила упругости и x - удлинение пружины.

Пример: Предположим, у нас есть график зависимости силы упругости от удлинения пружины и мы знаем, что удлинение пружины составляет 5 см. Мы можем найти силу упругости, построив перпендикуляр из точки удлинения 5 см и определив значение пересечения с графиком.

Совет: Чтобы лучше понять закон Гука и связь между силой упругости и удлинением пружины, рекомендуется проводить практические эксперименты с пружинами разной жесткости и измерять соответствующие значения силы и удлинения. Это поможет улучшить понимание материала и увидеть его применение на практике.

Задание для закрепления: Пружина имеет коэффициент жесткости 10 Н/м. Какова сила упругости, если удлинение пружины составляет 8 см?