[拼音]:tanxingli
[外文]:elastic force
在外力作用下d性物体形变后所产生的一种恢复力。d性力的特点是它在变形体上所做的功并不转化为热,但可转化为势能。d性力是一种保守力。
物体中任何两个质点相对位置的变化,称为物体的变形。当物体的形变很小时,d性力F和物体中质点M离开平衡位置时的位移x成正比,其方向指向力图使质点恢复到平衡位置的方向。若取质点 M的平衡位置为坐标原点O(见图), 并使Ox轴和质点位移的方向相重合,则d性力为
F=-kxxO,
式中xO为沿质点位移方向的单位矢量;k为一个正的和物体材料性质有关的比例系数,称为d性常数;负号表示力和位移方向相反。当物体形变较大时,质点的位移也较大,这时,d性力和位移的高次幂有关,但力的方向总是使质点恢复到它的平衡位置x=0。
d性力是自然界中广泛存在的一种力,例如,d簧变形时产生的力;扭转柱体在扭转角很小时所受的力等都是d性力。
根据d性力在质点位移上所做的功,可以计算d性力的势能。若取质点平衡位置x=0为势能的零点,则在位移很小时,d性力的势能和位移的二次方成正比,即
。
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