弹簧弹力计算其实很简单,记住这个核心公式就行:F = kx(胡克定律)。具体来说:
一、基础公式
F:弹力(单位:牛顿N)
k:劲度系数(单位:N/m),由弹簧材料、粗细决定
x:形变量(伸长或压缩的长度,单位:米m)
二、计算示例
直接计算:
若k=100N/m,x=0.05m(5cm),则F=100×0.05=5N。
求劲度系数:
已知10N拉力时弹簧长7cm,20N时长9cm:
设原长L₀,则10=k(0.07-L₀),20=k(0.09-L₀)
解得k=500N/m,L₀=0.05m。
三、弹簧组合
串联:总劲度系数k串=k₁k₂/(k₁+k₂),弹力相等。
并联:总劲度系数k并=k₁+k₂,形变量相等。
四、注意事项
弹性限度:超出后弹簧会永久变形。
方向:弹力方向与形变方向相反。
