ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
38
Упругие силы возникают во всей деформированной пружине. Лю-
бая часть пружины действует на другую часть с силой упругости
F
упр.
.
Удлинение пружины пропорционально внешней силе и определяется
законом Гука:
,
1
.вн
F
k
x = (4.3.1)
k – жесткость пружины. Видно, что чем больше k, тем
меньшее удлинение получит пружина под действием
данной силы.
Гук Роберт (1635 – 1703) знаменитый английский физик, сде-
лавший множество изобретений и открытий в области механики,
термодинамики, оптики. Его работы относятся к теплоте, упру-
гости, оптике, небесной механике. Установил постоянные точки
термометра – точку таяния льда, точку кипения воды. Усовершенствовал микро-
скоп, что позволило ему осуществить ряд микроскопических исследований, в част-
ности наблюдать тонкие
слои в световых пучках, изучать строение растений. Поло-
жил начало физической оптике.
Так как упругая сила отличается от внешней только знаком, т.е.
вн..упр
FF −= , то закон Гука можно записать в виде:
упр.
1
F
k
x −= ,
отсюда
.
упр.
kxF
−
=
Потенциальная энергия упругой пружины равна работе, совер-
шенной над пружиной.
Так как сила не постоянна, то элементарная работа равна
x
F
A
d
d
= ,
или .
d
d
x
kx
A
−=
Тогда
полная работа, которая совершена пружиной, равна:
.
2
dd
0
2
∫∫
−=−==
x
kx
xkxAA
Закон Гука для стержня
Одностороннее (или продольное) растяжение (сжатие) стержня со-
стоит в увеличении (уменьшении) длины стержня под действием внеш-
ней силы F
r
(рисунок 4.3).
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- …
- следующая ›
- последняя »
