图示 (2)轻绳、轻杆、轻弹簧的弹力方向.
轻绳 轻杆 轻弹簧 弹力
方向 沿绳子指向绳子收缩的方向 可沿杆的方向 可不沿杆的方向 沿弹簧形变的反方向 图示 4.对胡克定律的理解
(1)定律的成立是有条件的,这就是弹簧要发生"弹性形变",即在弹性限度内;
(2)表达式中x是弹簧的形变量,是弹簧伸长(或缩短)的长度,而不是弹簧的原长,也不是弹簧形变后的长度;
(3)表达式中的劲度系数k,反映了弹簧的"软"、"硬"程度,是由弹簧本身的性质(如材料、形状、长度等)决定的.不同型号、不同规格的弹簧,其劲度系数不同;
(4)设劲度系数为k的弹簧,在形变量为x1、x2时产生的弹力分别为F1、F2,则根据胡克定律F=kx,有F1=kx1,F2=kx2.两式相减,有F1-F2=k(x1-x2),即ΔF=kΔx,此式表明弹簧发生弹性形变时,弹力的变化ΔF与弹簧长度的变化Δx成正比;
(5)根据F=kx作出弹力F与形变量x的关系图像,如图所示,这是一条过原点的直线,其斜率k==.
图236
5.弹力大小的计算
(1)公式法:利用公式F=kx计算,适用于弹簧这样的弹性体弹力的计算.
(2)平衡法:如果悬挂在竖直细绳上的物体处于静止状态,求解细绳的拉力时,可用二力平衡得到拉力的大小等于物体重力的大小,目前主要适用于二力平衡的情况.