胡克定律 _生活百科

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胡克定律胡克定律，曾译为虎克定律，是力学弹性理论中的一条基本定律，表述为：固体材料受力之后，材料中的应力与应变（单位变形量）之间成线性关係。满足胡克定律的材料称为线弹性或胡克型（英文Hookean）材料。
从物理的角度看，胡克定律源于多数固体（或孤立分子）内部的原子在无外载作用下处于稳定平衡的状态。
许多实际材料，如一根长度为L、横截面积A的稜柱形棒，在力学上都可以用胡克定律来模拟——其单位伸长（或缩减）量（应变）在常係数E（称为弹性模量）下，与拉（或压）应力 σ 成正比例，即：F=-k·x或△F=-k·Δx
【胡克定律】其中为总伸长（或缩减）量。胡克定律用17世纪英国物理学家罗伯特·胡克的名字命名。胡克提出该定律的过程颇有趣味，他于1676年发表了一句拉丁语字谜，谜面是：ceiiinosssttuv 。两年后他公布了谜底是：ut tensio sic vis ，意思是“力如伸长（那样变化）”（见参考文献[1]），这正是胡克定律的中心内容。
基本介绍中文名：胡克定律
外文名：Hooke's law
别称：弹性定律
表达式：F=-k·x或△F=-k·Δx
提出者：英国科学家胡克（Hooke）
提出时间：1678年
套用学科：物理学，力学
适用领域範围：现实世界中複杂的非线性现象
定律定义F=-k·x胡克定律由R.胡克于1678年提出，表达式为F=-k·x或△F=-k·Δx ，其中k是常数，是物体的劲度係数（倔强係数）（弹性係数）。在国际单位制中， F的单位是牛， x的单位是米，它是形变数（弹性形变）， k的单位是牛/米。劲度係数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力。

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胡克定律的推论胡克的弹性定律指出：弹簧在发生弹性形变时，弹簧的弹力F和弹簧的伸长量（或压缩量）x成正比，即F= k·x。k是物质的弹性係数，它只由材料的性质所决定，与其他因素无关。负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长（或压缩）的方向相反。满足胡克定律的弹性体是一个重要的物理理论模型，它是对现实世界中複杂的非线性本构关係的线性简化，而实践又证明了它在一定程度上是有效的。然而现实中也存在这大量不满足胡克定律的实例。胡克定律的重要意义不只在于它描述了弹性体形变与力的关係，更在于它开创了一种研究的重要方法：将现实世界中複杂的非线性现象作线性简化，这种方法的使用在理论物理学中是数见不鲜的。Fn ∕ S=E·（Δl ∕ l 。）式中Fn表示内力， S是Fn 作用的面积， l 。是弹性体原长， Δl是受力后的伸长量，比例係数E称为弹性模量，也称为杨氏模量，由于应变ε=Δl∕ l 。为纯数，故弹性模量和应力σ=Fn ∕ S具有相同的单位，弹性模量是描写材料本身的物理量，由上式可知，应力大而应变小，则弹性模量较大；反之，弹性模量较小。弹性模量反映材料对于拉伸或压缩变形的抵抗能力，对于一定的材料来说，拉伸和压缩量的弹性模量不同，但二者相差不多，这时可认为两者相同。广义胡克定理