胡克定律, SPM Physics Glossary

释义

在弹性极限内，弹簧的伸长量与所施加的力成正比。

胡克定律指出，在弹性极限以内，弹簧的伸长量与所施加的力成正比。写成方程为 F = kx，其中 F 是力，单位为牛顿（N），x 是伸长量，单位为米（m），k 是弹簧常数，单位为牛顿每米（N m⁻¹）。

因此，只要定律成立，力–伸长量图像就是过原点的直线。

例如，一根弹簧常数为 20 N m⁻¹ 的弹簧伸长 0.10 m，需要的力为 F = 20 N m⁻¹ × 0.10 m = 2.0 N。力加倍，伸长量也加倍。

别把胡克定律与弹性极限搞混。胡克定律是成正比的关系 F = kx；弹性极限是弹簧超过之后就不再恢复原长的那个点，因此定律在那里也不再适用。

它也不同于比例极限，即直线关系开始弯曲的那个点。

在试卷二中，这通常用“说出胡克定律”来提问，或给出一张力–伸长量图，其直线斜率就是弹簧常数。读斜率时要带单位，例如 N m⁻¹。

来源: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)

常见问题

胡克定律的方程是什么？

F = kx，其中 F 是所施加的力，单位为牛顿（N），x 是伸长量，单位为米（m），k 是弹簧常数，单位为 N m⁻¹。

胡克定律什么时候不再成立？

它只在比例极限以内成立；超过之后，尤其是超过弹性极限后，伸长量就不再与力成正比。

力–伸长量图像的斜率给出什么？

弹簧常数 k，单位为牛顿每米（N m⁻¹），前提是图像为过原点的直线。