THE 法律に針 ばねが一部によって変形したとき 力 外部、 力弾性 修復はで行使され始めます 同じ方向 とで センス反対 外力に。 この弾性力は可変であり、ばねが受ける変形のサイズに依存します。
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フックの法則と弾性力
による フックの法則、ばねに力が加えられると、ばねを変形させることができ、その結果、ばねは、と呼ばれる外力と反対の力を生成します。 力弾性。 この強さは、 変形 春の。 を参照してください 式 の計算に使用されます 力弾性:
F彼 –引張強度（N）
k-弾性定数（N / m）
x-ばね変形（m）
上記の式では、 信号負。 このサインは センス 弾性力の、これは常にばね（x）が受ける長さの変化と反対です。 この変動が正の場合、力は 負、 つまり、 センス反対。
フックの法則グラフ
上記の式に基づいて、弾性力をばねの変形係数に関連付けるグラフを作成できます。 その場合、グラフィックのプロファイルは次のようになります。
上のグラフを分析すると、40 Nの力がばねに加えられたとき、その変形は0.5mであることがわかります。 さらに、ばね力の弾性率も40Nです。 ニュートンの第3法則、の法則 アクション そして 反応。 計算してみましょう 絶え間ない弾性 のモジュールに基づいて問題のこの春の 力弾性。
計算は、 絶え間ない弾性 この春は80N / mですが、それはどういう意味ですか？ 次に、弾性定数とその意味について簡単に説明します。
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ばね弾性定数
THE 絶え間ない弾性 ばねの剛性、つまりばねにかかる力を測定します。 変形。 弾性定数が大きいばねは変形しにくい、つまり長さを変化させるには、より大きな力を加える必要があります。 弾性定数は スカラーの素晴らしさ、およびその測定単位は、 国際単位系、はN / m（1メートルあたりのニュートン）です。
想像してみてください 春 弾性定数は800N / mです。 このばねの長さを1m変更するには、少なくとも800Nの力で圧縮または伸長する必要があります。 したがって、このばねの長さを0.5 m変化させたい場合、そのために必要な最小の力は400Nになります。
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ばねの変形または伸び
THE 変形または伸び ばねの長さの変化の尺度です。 この意味で、それはによって計算することができます 差 間に 長さ最後の それは 長さ初期 春の。 ばねが元のサイズであり、ばねを変形させる力の作用がない場合、伸びはありません。
x-ばね変形（m）
LF –最終的なばねの長さ（m）
L0 –初期ばね長（m）
上記の式で、ばねの最終的な長さ（LF）が初期の長さ（L0）、変形は ポジティブ （x> 0）; そうしないと、ばねの最終的な長さが最初の長さよりも短い場合、変形は次のようになります。 負 （x <0）.
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フックの法則に関する解決済みの演習
質問1） 弾性定数が200N / mのばねの長さは、20cmです。 外力を加えると、このばねの長さは15cmになります。 15cm圧縮されたときにばねによって加えられる弾性力の大きさを決定します。
a）40 N / m
b）10 N / m
c）30 N / m
d）15 N / m
e）25 N / m
テンプレート：文字B。
ばねの変形は、外力を受けたときの元の長さとサイズの差によって測定されます。 この場合、ばねの伸びは5cmまたは0.05mです。 これに基づいて、計算を行いましょう。
質問2） 4 Nの力で圧縮されると、ばねの長さは1.6 cm（0.016 m）変化します。 このばねの弾性定数（N / m）は、次のとおりです。
a）6.4 N / m
b）500 N / m
c）250 N / m
d）256 N / m
e）12.8 N / m
テンプレート：文字C。
フックの法則に従って計算を行いましょう。
質問3） フックの法則によって数学的に記述された弾性力に関して、代替案をマークします 正しい:
a）ばねの弾性定数が大きいほど、ばねを変形させるのにかかる力は小さくなります。
b）弾性力はばねの伸びに反比例します。
c）ばねに加えられて変形する力は、ばねによって生成される弾性力に等しくなります。
d）弾性力は、ばねが元の形状のときに最大値になります。
e）ばね定数は、グラムあたりのニュートンで測定されるスカラー量です。
テンプレート： 文字B。
代替案を見てみましょう：
） 偽： いくら 小さい はばねの弾性定数であり、ばねを変形させるのにかかる力は小さくなります。
B） 偽：弾性強度は 直接 ばねの伸びに比例します。
c）正しい。
d） 偽：弾性強度にはその価値があります 最小 ばねが元の形状になっているとき。
そして） 偽：ばねの弾性定数はスカラー量であり、ニュートン/あたりで測定されます。 地下鉄。
RafaelHellerbrock著
物理の先生
