弹簧实验台 / 重力、弹力与摩擦力

胡克定律探究台

给同一根弹簧逐个加挂钩码,或者直接拖动端点。先看形变量怎样变,再把观察落到一条有条件的直线上。

弹性限度内F = kx

操作提示:拖动绿色圆环可以手动拉伸弹簧;调节下方挂钩数量则模拟逐个加载。虚线右侧不是“另一条公式”,而是本探究停止使用 F = kx 的边界。

1

加载与伸长

把现象摆在眼前
拖动绿色圆环
当前:挂钩加载
伸长量 x4.0 cm
弹力 F1.00 N
斜率 k0.25 N/cm
2 个

每个挂钩的重力取 0.50 N;改变数量后,弹簧的伸长量随之更新。

标准

同样的力下,k 较大的弹簧伸长得较少;图像会更陡。

记录点落在直线段内:此时可以用 F = kx 描述。

2

把观察画成图

纵轴是 F,横轴是 x
当前测量点 F = kx 的直线段 弹性限度 xₑ

读图:直线经过原点,斜率就是弹簧的劲度系数 k。