欢迎访问西安交通大学力学国家级实验教学示范中心

设为首页 | 加入收藏
当前位置: 首页 >> 力学百科 >> 力学小短文 >> 正文
学院新闻
胡克的生平与胡克定律
发表时间:2018-07-18 点击:

英国力学家胡克(Robert Hooke,1635-1703)其父是怀特岛(High,在英吉利海峡内)上的一位牧师。他13岁入小学,住在校长的家中,在那几年内学会了拉丁文、希腊文和希伯来文,学通了欧几里得几何和一些数学课题。1653年,胡克被派到牛津的基督教堂当唱歌队的指挥员,在这个位置上,他坚持自学,于1662年得到工艺学硕士学位。在牛津他得以接触一些有名的科学家,而他当时的工艺很熟练,所以他曾帮那些科学家做过实验。特别他帮助当时的大科学家波义耳(Robert Boyle ,1627-1691)做研究工作,由于他的巧手才使波义耳的空气泵取得成功。

1663年胡克成为英国皇家学会的会员,并且从1677年到1683年当秘书,从1662年一直到死,都是该会的实验总监。

胡克有多方面的才能,他不仅在力学方面有贡献,他在化学、物理学、天文学、生物学等方面都有重要的贡献。他写过一本《显微术》的书,书中记载了他对显微镜的改进,也记载了他利用显微镜的发现。此外他还是一位积极钻研和传播武术的教师。在科学研究上他是一位十分灵巧而能干的实验大师,他在理论上的工作方面也很多,但是多数是不够严密和完整的。

胡克的性格乖僻,喜欢同别人争论,而常常声称某某发明是他先于别人有想法。

胡克在力学上最为出名的工作是首先研究了弹簧,得到了外力与变形成比例的结论,后人也称之为胡克定律。

1678年胡克发表了题为《弹簧》的论文,它包含了胡克对于弹性体的实验结果。文章在描述他的实验时说:“取一根长20、或30、或40英尺的金属丝,把上端同钉子系牢,而下端系一弹簧秤以承受砝码。用两脚规量出自秤盘底至地面的距离,把这一距离记下来。再将若干砝码加到秤盘上,并顺序记下金属丝的伸长量。最后比较这些伸长量便可以看到砝码与砝码引起的伸长量彼此之间存在着同样的比例。”

胡克一共用四种弹性物体来进行他的实验。除了金属丝之外还有:
一个轴铅垂的金属螺旋线,上端固定下端系秤盘和砝码,随着载荷增加螺旋成正比例地伸长。

把一根钟表发条上紧成垂直的螺旋,内端固定,外端附着在一个与此发条同轴的轻巧的齿轮的轮毂上,后者盘绕着一根丝线,丝线的自由端悬吊一个很轻的秤盘,秤盘中加多大的硅码,这齿轮便旋转相应的角度。给干燥木质的悬臂梁的自由端加上载荷,挠曲变形也符合这条定律。

早在1665年,他在《显微术》一书中便指出过,这条定律同样适用于压缩空气。他并且利用这一理论建议制造弹簧秤。

英国科学家波义耳在1662年与马略特在1676年二人各自独立地建立了气体压强与体积关系的定律。它也可以看为与胡克同一时代同一类型的定律,胡克定律是对固体的,波义耳是对气体的。

版权所有:西安交通大学力学国家级实验教学示范中心   设计与制作:西安交通大学数据与信息中心

地址:陕西省西安市碑林区咸宁西路28号   邮编:710049