珠海航展
弹簧的弹力与伸长量的关系
一、胡克定律
弹力大小与形变大小存在关联, 形变程度越是大, 弹力相应也就越大, 当形变不见, 弹力随之而不见。
关于弹力跟形变的定量关联, 通常而言是颇为复杂的。然而弹簧的弹力同弹簧的伸长量（或者压缩量）的联系却。
比较简单。
通过实验能够表明, 当弹簧出现弹性形变这种情况时, 弹力的大小F与弹簧伸长或者缩短的长度x呈现出成正比的关系, 也就是说。
F=kx
式中的k被称作弹簧的劲度系数, 其单位是牛顿每米, 该单位的符号是N/m。在生活当中, 倘若说有的弹簧“硬”, 而有的弹簧“软”, 所指的便是它们的劲度系数并非一样。此规律是由英国科学家胡克所发现的, 被叫做胡克定律。
二、弹簧的F-x图像
弹簧所具有的弹力F, 跟弹簧显现出的形变量, 也就是伸长或者缩短的长度,x之间存有特定关系, 而这种关系所呈现出来的图像, 被称作弹簧的,F - x,图像, 就如同下面所展示的图形那样。
表示弹簧劲度系数k的是F - x图像的斜率, 其中上面的F - x图像所呈现的弹簧劲度系数k为2000N/m。
三、弹簧的F-l图像
称作弹簧的F-l图像的, 是那跟弹簧的总长度l存在关系的弹簧的弹力F所构成的图像。假设弹簧的原长是lo, 那么在这种情况下, 胡克定律的表达式就被写成。
F=k（l-lo）或F=k（lo-l）
有一位同学, 做了“探究弹簧的形变与弹力的关系”这个实验, 他把一轻弹簧竖直去悬挂, 让它自然地向下垂落, 之后在弹簧的下部施加垂直向下的拉力, 测量出弹簧的长度有了改变, 还测量出拉力的大小, 又测量出几组数据, 根据所测数据作出拉力与弹簧长度的关系图线, 如下方图所示, 实验全程是在弹簧的弹性限度范围之内开展进行的。
(1)由图可知该弹簧的自然长度为;
(2)该弹簧的劲度系数为/m。
考点：探究弹力和弹簧伸长的关系
进行剖析,此题目调查了运用弹力和弹簧长度之间关系的图像来解析问题高中物理弹力教案网站物业经理人, 依据图线以及坐标轴交点的横坐标代表弹簧的原长能够知晓弹簧原长,进而通过胡克定律能够计算出弹簧的劲度系数。
解释如下高中物理弹力教案网站, 首先, 依据图线以及坐标轴交点的横坐标所代表的意义是弹簧的原长这一点, 进而能够明确, 弹簧的原长乃是10cm。
(2)当拉力是10N之际, 弹簧的形变量这般, 其中x等于30cm减去10cm, 其结果为20cm, 而20cm又等于0.2m。
由胡克定律F=kx得：k=F/x=50N/m.
故答案为：10,50.
【巩固练习】, 表中呈现的是某同学, 为了“探究弹力和弹簧伸长量的关系”, 而测量得到的几组数据。
(1)请你在如图所示的坐标系上作出F-x图线。
(2)写出曲线所代表的函数式。
(3)解释函数表达式中常量的物理意义。
(4)假设, 弹簧的初始长度是40厘米, 然后, 要把弹簧的总长度当作自变量, 此时, 请你来写出它的函数表达式。
解析: （1）依据表里数据来描点, 把图中各点的分布以及走向给定下后, 需要作出一条直线, 让直线的两边能够符合这些已知条件, 从而完成整个解析步骤。
侧的点数大致相同。这样可以减小偶然误差,如下图所示。
(2)设直线斜率为k,由数学知识知,
F=kx+C。
在直线上取较远的两点(可以减小误
诸如点（9.80, 2.0）以及（2.30, 0.5）, 将其代入上述式子, 会得到 , 差。
k=0.2N/cm,C=0.04N,所以函数表达式为:
F=0.2x+0.04。
(3)根据F=kx+C可知, 当x等于0的时候, F等于C, 所以, 式子当中的常数C表示的是弹簧的重力对于弹簧伸长量的影响等同于0.04N的拉力。假若是忽略弹簧的重力, 那么F=kx。所以, 式子当中的常数k等于F/x, 它表示的是让弹簧形变单位长度的时候弹簧的弹力, 也就是劲度系数。
(4)设弹簧的总长为L,则F=kx+C
=k(L-40)+C=0.2L-7.96。