Что такое сила упругости
МеханикаОГЭЕГЭ7 класс
КраткоСила упругости — это сила, которая возникает при деформации тела (растяжении, сжатии, изгибе) и стремится вернуть тело в исходную форму. Она направлена против деформации. Для пружины сила упругости описывается законом Гука: F = k · x, где k — жёсткость, x — удлинение.
Симуляция «Пружина»: чем сильнее растянуть пружину, тем больше сила упругости — она линейно растёт с удлинением (закон Гука).
Закон Гука
Fупр = k · x
где k — жёсткость пружины (Н/м), x — величина деформации (удлинение или сжатие в метрах). Чем жёстче пружина и чем сильнее её деформировали, тем больше сила упругости. Закон Гука выполняется только при небольших деформациях.
Откуда берётся сила упругости
При деформации атомы тела смещаются из положений равновесия, и между ними возникают силы, возвращающие их обратно. На макроуровне это и проявляется как сила упругости. Она всегда направлена противоположно деформации.
Где встречается
Сила упругости держит нас на стуле (опора прогибается и отталкивает), натягивает трос, работает в рессорах, батутах, динамометрах. Именно сила упругости опоры уравновешивает силу тяжести лежащего на столе тела.
Частые вопросы
Как звучит закон Гука?
Сила упругости прямо пропорциональна деформации: F = k·x. Здесь k — жёсткость, x — удлинение. Закон верен при малых деформациях.
Что такое жёсткость пружины?
Это коэффициент k в законе Гука, измеряется в Н/м. Он показывает, какая сила нужна, чтобы растянуть пружину на 1 метр. Чем больше k, тем жёстче пружина.
Куда направлена сила упругости?
Против деформации: при растяжении она тянет концы внутрь, при сжатии — выталкивает наружу, стремясь вернуть телу исходную форму.
Почему мы не проваливаемся сквозь стул?
Под нашим весом сиденье немного деформируется, и возникает сила упругости опоры. Она направлена вверх и уравновешивает силу тяжести.
Владимир Подлевских — репетитор по физике и математике, выпускник физического факультета МГУ им. Ломоносова. Готовлю к ЕГЭ, ОГЭ, ДВИ МГУ и международным экзаменам (IB, IGCSE, A-Level, AP).