虎克定律- 彈力係數、物理化、彈簧 - 學呀

虎克定律力如伸長想像一下這個畫面：在你手中有一個原子筆中的彈簧，在沒有壓扁的情況之下，假設你施了兩倍的力，彈簧的壓縮量會不會變成原本的兩倍呢？答案是會的！ 返回目錄頁 物理學的世界 什麼是物理？ 科學方法 測量與實驗 有效位數 物理中的數學方法 向量 物理學中的微積分 常用的微分與積分公式 直線與平面運動 速度與速率 加速度 位移、速度、加速度 自由落體 相對運動 拋物線運動 力與運動 慣性定律 力與加速度 作用力與反作用力 力圖 摩擦力 虎克定律 靜力平衡 功與能量 作功 能量與守恆 動能 重力位能 彈力位能 功率 動量與碰撞 動量是什麼？ 動量守恆 彈性與非彈性碰撞 轉動 從角位置到角加速度 轉動慣量與轉動動能 常見的轉動慣量 平行軸定理 力矩 角動量守恆 滾動 轉動與平移運動公式 圓周運動與星體運動 等速率圓周運動 萬有引力定律 衛星運動 克普勒第一定律 克普勒第二定律 克普勒第三定律 簡單機械原理 斜面原理 槓桿原理 齒輪與履帶 定與動滑輪 簡諧運動 彈簧的簡諧運動 單擺的簡諧運動 波、聲音、光 什麼是波？ 波的種類 波速、頻率、波長 聲波 共振與回聲 流體力學 液體的特性 液體壓力 浮力 流體的動力分析 表面張力 熱力學 溫度與熱 熱、比熱、溫度 物質的三相 溫度的轉移與平衡 作功與溫度 熵 熱力學第一定律準靜態過程 光的基本介紹 電磁波與光 反射作用 光與顏色 凹面鏡與凸面鏡 折射作用 凹透鏡與凸透鏡 成像公式 折射與反射的生活應用 電 電荷與起電 導體、絕緣體、半導體 靜電力 電場與電力線 導體的靜電平衡 平行板電場 電位差與電能 電容 電流與電阻 電的生活應用 電路與電路元件 串聯、並聯、等效電阻 電功與生活用電 神奇的光 薄膜干涉 單狹縫干涉 雙狹縫干涉 尚未登入 前去登入/註冊 首頁&搜尋 所有課程 分享資源 最愛課程 收藏內容 常見問題 關於學呀 線上募款 分享章節 將此章節分享到您所屬的Google教室班級中。

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致教育 感謝以下內容貢獻者的編輯 NeilLu 虎克定律 課程目錄 編輯課程 分享至Google教室 虎克定律 力如伸長 想像一下這個畫面：在你手中有一個原子筆中的彈簧，在沒有壓扁的情況之下，假設你施了兩倍的力，彈簧的壓縮量會不會變成原本的兩倍呢？答案是會的！ 彈簧只要在彈性限度之內，長度的變化量會與受力的大小成正比。

彈性限度是彈簧可以正常運作的受力範圍：想像一下剛剛那條彈簧，如果非常用力地將其往兩側拉扯，將其拉成一條鋼絲，那這條彈簧就壞掉了！在一條超越彈性限度後，會永久地受損，再也不能正常運作。

剛剛講到的，彈簧的長度的變化量會與受力的大小成正比，正是虎克定律中所提到的。

讓我們用下面這張圖來解釋： 在我們將彈簧拉伸或者壓縮時，彈簧會產生一個對抗形變的力，這個力可以看成是外力的反作用力。

如上圖中所示，彈力$F$與彈簧的長度變化量$\DeltaX$成正比，以一彈力係數作為其比例係數： $$F=-k\cdot\DeltaX$$ 之所以在式子中有一個負號，是因為彈力$F$所作用的方向與彈簧的長度變化量$\DeltaX$方向相反。

在計算時，只須注意力的方向，就沒問題了哦！不同的彈簧，具有不同的彈力係數$k$。

$k$的值越大，代表該彈簧越硬，越難拉伸或壓縮，連帶地，在相同形變量下該彈簧也會具有較大的彈力。

當我們在退動彈簧時，就好像將能量儲存到彈簧中一樣，在我們放開手之後，彈簧便會藉由對外界施力把我們儲存的能量釋放出來，這種儲存的能量稱為彈力位能，在這個章節中我們有更深入的討論。

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