滑塊彈簧正確計算方法

Ⅰ 彈簧彈力公式是什麼

彈簧的彈力計算公式：F=-kx，其中：k是彈性系數，x是形變數。

彈簧常數k

彈簧的伸長和回復力之間關系的「大小」封裝在彈簧常數k的值中。 彈簧常數顯示將彈簧（或一片彈性材料）壓縮或伸展給定距離需要多少力。 如果考慮單位的含義，或者檢查胡克定律公式，您會發現彈簧常數的作用力單位是距離，因此，SI單位是牛頓/米。

彈簧常數的值對應於所考慮的特定彈簧（或其他類型的彈性物體）的屬性。 較高的彈簧常數意味著較難拉伸的較硬彈簧（因為給定位移x，合力F將較高），而較容易拉伸的較鬆散的彈簧將具有較低的彈簧常數。 簡而言之，彈簧常數表徵了所討論彈簧的彈性特性。

彈性勢能是另一個與胡克定律有關的重要概念，它表徵了彈簧在拉伸或壓縮時存儲在彈簧中的能量，當釋放彈簧時，彈簧可以施加恢復力。 壓縮或拉伸彈簧會將賦予的能量轉換為彈性勢，釋放彈簧時，彈簧返回其平衡位置時，該能量會轉換為動能。

胡克定律的方向

毫無疑問，您會注意到胡克定律中的減號。 與往常一樣，「正」方向的選擇最終始終是任意的（您可以將軸設置為沿任意方向運行，並且物理原理完全相同），但是在這種情況下，負號是請注意，這種力量是一種恢復力量。 「回復力」是指該力的作用是使彈簧返回其平衡位置。

如果您將彈簧末端的平衡位置（即未施加力的「自然」位置）稱為x= 0，則伸展彈簧將產生正x，力將沿負方向作用（即回到x= 0）。 另一方面，壓縮對應於x的負值，然後力沿正方向作用，再次朝著x=0。無論彈簧的位移方向如何，負號均表示力將其向後移動在相反的方向。

當然，彈簧不必沿x方向移動（您也可以用y或z代替地寫胡克定律），但是在大多數情況下，涉及定律的問題是一維的，這稱為x為方便起見。

彈性勢能方程

如果您想學習使用其他數據來計算k，那麼彈性勢能的概念（與本文的彈簧常數一起引入）非常有用。 彈性勢能方程將位移x和彈簧常數k與彈性勢能PEel相關聯，並且其基本形式與動能方程相同：

PE_ {el} = frac {1} {2} kx ^ 2

作為能量的一種形式，彈性勢能的單位是焦耳（J）。

彈性勢能等於完成的功（忽略熱量損失或其他浪費），如果您知道彈簧的彈簧常數，則可以根據彈簧拉伸的距離輕松地計算出彈性勢能。 類似地，如果您知道拉伸彈簧的工作量（因為W=PEel）以及彈簧被拉伸了多少，則可以重新安排該方程式以找到彈簧常數。

彈力的方向與物體形變方向相反的情況

（1）輕繩的彈力方向沿繩指向繩收縮的方向。

（2）壓力、支持力的方向總跟接觸的面垂直，面與面接觸，點與面接觸，都是垂直於面；點與點的接觸要找兩接觸點的公切面，彈力垂直於這個公切面指向被支持物。

（3）二力桿件（即只有桿的兩端受力，中間不受力（包括桿本身的重力也忽略不計），叫二力桿件），彈力必沿桿的方向。一般桿件，受力較為復雜，應根據具體條件分析。

（4）桿：彈力方向是任意的，由它所受外力和運動狀態決定。

Ⅱ 彈簧的尺寸怎麼算

（1）彈簧絲直徑d:製造彈簧的鋼絲直徑.（2）彈簧外徑D:\的最大外徑.（3）彈簧內徑D1：彈簧的最小外徑.（4）彈簧中徑D2：\的平均直徑.它們的計算公式為：D2＝（D＋D1）÷2＝D1＋d＝D－d（5）t:除支撐圈外,彈簧相鄰兩圈對應點在中徑上的軸向距離成為節距,用t表示.（6）有效圈數n:\能保持相同節距的圈數.（7）支撐圈數n2：為了使彈簧在工作時受力均勻,保證軸線垂直端面、製造時,常將\兩端並緊.並緊的圈數僅起支撐作用,稱為支撐圈.一般有1.5T、2T、2.5T,常用的是2T.（8）總圈數n1:有效圈數與支撐圈的和.即n1=n+n2.（9）自由高H0:\在未受外力作用下的高度.由下式計算：H0=nt+(n2-0.5)d=nt+1.5d (n2=2時)（10）彈簧展開長度L：繞制彈簧時所需鋼絲的長度.L≈n1 (ЛD2)2+n2 (\) L=ЛD2 n+鉤部展開長度（\）（11）螺旋方向：有左右旋之分,常用右旋,圖紙沒註明的一般用右旋.(12) 彈簧旋繞比；中徑D與 鋼絲直徑d之比 1）彈簧絲直徑d:製造彈簧的鋼絲直徑.2）彈簧外徑D:彈簧的最大外徑.3）彈簧內徑D1：彈簧的最小外徑.4）彈簧中徑D2：彈簧的平均直徑.它們的計算公式為：D2＝（D＋D1）÷2＝D1＋d＝D－d 5）t:除支撐圈外,\相鄰兩圈對應點在中徑上的軸向距離成為節距,用t表示.6）有效圈數n:彈簧能保持相同節距的圈數.7）支撐圈數n2：為了使彈簧在工作時受力均勻,保證軸線垂直端面、製造時,常將彈簧兩端並緊.並緊的圈數僅起支撐作用,稱為支撐圈.一般有1.5T、2T、2.5T,常用的是2T.8）總圈數n1:有效圈數與支撐圈的和.即n1=n+n2.9）H0:彈簧在未受外力作用下的高度.由下式計算：H0=nt+(n2-0.5)d=nt+1.5d (n2=2時) 10）彈簧展開長度L：繞制彈簧時所需鋼絲的長度.12) \旋繞比；中徑D與 鋼絲直徑d之比\