初中物理阅读资料：胡克的字谜
发布:佚名 时间:2010-2-2 14:41:00 来源:京翰教育中心 录入:璇 人气:103
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胡克曾在他编写的讲义的附录中，以字谜的形式列出了他的三个发现.第一个是关于拱型建筑的.第二、第三个字谜都是关于物体的弹性的.后来，谜底都从他的著作中发现了.
第二个字谜是这样写的：Ot tensio sic vis.他在1678年宣称，18年前就发现了这条定律.这个谜底是：任何弹簧的弹力都与其张力成相同比例.现在，胡克定律常被表达为：应力与应变成正比.应变是指弹簧的形变，应力是指弹簧因形变而产生的弹力.在初中物理中不直接讲弹力，而是讲使弹簧发生形变的外力.这在胡克的著作中是作为一个例证来说明的.他讲道：将一个金属丝螺旋的一端固定在上面，另一端在下面，并挂上秤盘和砝码.他发现，随着增加砝码，即增加弹簧所负担的重量(荷载)，此螺旋成正比的伸长.用今天的话说，就是，在弹性限度内，弹簧的伸长与外力成正比.
胡克还用钟表发条的弹性，用一根悬吊起来的长线的弹性，用干燥木材的弹性，甚至用压缩空气的弹性来说明他的定律.
第三个字谜是这样写的：ut pondus sic tenslo.谜底是：荷载等于伸长.换句话说就是：弹簧所受的外力数与它的伸长数相等.这是胡克设想的用弹簧伸长来度量物体重量的弹簧秤的原理.现在我们用的弹簧秤，就是在它伸长的刻度上换上力的刻度.这不就是说两者的数值是相等的吗?当然二者的单位是不同的，严格地讲，不一定说二者的数值相等，而是以伸长数去度量外力(包括重力).胡克曾想用这种弹簧秤来测量重力随高度的变化.想法正确，但实际上用不太精密的测力计是无法测出重力的微小变化的.不过，弹簧秤确是测力的工具，天平就不然.后者是测质量的工具.
胡克的研究范围很广，发明也不少，比如轮式气压计、复式显微镜、测深仪、海水取样器、验湿仪、风速计、雨量计、气候钟等.