Định luật Hooke

Phát biểu

F = −k·x — lực đàn hồi tác dụng lên vật gắn vào lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng x và hướng ngược chiều biến dạng. k là hằng số đàn hồi (N/m), đặc trưng cho độ "cứng" của lò xo.

Vì sao đúng?

Trong giới hạn đàn hồi, x nhỏ nên lực hồi phục tuyến tính — đây là lý do mọi dao động nhỏ quanh vị trí cân bằng đều gần đúng là dao động điều hòa: lò xo, con lắc biên độ nhỏ, phân tử rung, mạng tinh thể.

Vượt quá giới hạn đàn hồi (vật liệu chảy dẻo hoặc lò xo duỗi quá mức) mối liên hệ F(x) không còn tuyến tính — quỹ đạo vật lý thực quay về phi tuyến.

Ứng dụng

Cân lò xo, hệ thống giảm xóc xe, cốc phong và bộ dao động đồng hồ, cảm biến lực MEMS, mô hình dao động tử điều hòa trong vật lý chất rắn.

Chủ đề chứa định lý này

Chứng minh từng bước