胡克定律实验第一次数据为啥偏差太大?

条件不充足。胡克定律实验第一次数据时的条件不完善，没有考虑到其他因素，因此偏差大。胡克定律，曾译为虎克定律，是力学弹性理论中的一条基本定律，表述为：固体材料受力之后，材料中的应力与应变之间成线性关系。

胡克定律的实验。胡克定律为原理制作的弹簧测力计是定量测量力、研究相互作用的重要仪器。实验方案的制定、实验数据的获取和处理以及实验结论的得出和表达等实验过程。

胡克的弹性定律指出：弹簧在发生弹性形变时，弹簧的弹力F和弹簧的伸长量（或压缩量）x成正比，即F= k·x 。k是物质的弹性系数，它只由材料的性质所决定，与其他因素无关。负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长（或压缩）的方向相反。

在材料的线弹性范围内（见上图的材料应力应变曲线的比例极限范围内），固体的单向拉伸变形与所受的外力成正比。

也可表述为：在应力低于比例极限的情况下，固体中的应力σ与应变ε成正比，即σ=Εε，式中E为常数，称为弹性模量或杨氏模量。把胡克定律推广应用于三向应力和应变状态，则可得到广义胡克定律。

学生实验胡克定律的意义：

可以突破“探究弹簧弹力与形变量的关系”的难点，使学生对弹簧弹力和形变的关系有了定量的认识，提升了运动和相互作用的观念；实验中仪器的安装、固定、改进等环节，使学生进一步理解了实验的严谨和精密。

处理数据时的误差和归因分析，则充分体现了科学探究和科学思维的不可分割：实际的现象与背后的理性分析相结合，才能真正探究出正确的结论。而对实验仪器改进和数据处理的严谨，则培养了学生的实事求是的态度、刻苦的钻研精神和创新品质。

通过“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验，学生对弹簧的弹力有了比较深入的认识，这也为以后研究共点力的合成、探究弹性势能的定量表达以及验证机械能守恒等实验的研究奠定了基础。

同时，也启发学生能够根据实验要求和目的，不断改进实验仪器和实验条件，以取得更好的实验效果。

胡克定律的内容为：在材料的线弹性范围内，固体的单向拉伸变形与所受的外力成正比；也可表述为：在应力低于比例极限的情况下，固体中的应力σ与应变ε成正比，即σ＝Εε，式中E为常数，称为弹性模量或杨氏模量。把胡克定律推广应用于三向应力和应变状态，则可得到广义胡克定律。胡克定律为弹性力学的发展奠定了基础。各向同性材料的广义胡克定律有两种常用的数学形式： σ11＝λ（ε11＋ε22＋ε33）＋2Gε11，σ23＝2Gε23， σ22＝λ（ε11＋ε22＋ε33）＋2Gε22，σ31＝2Gε31，

(1) σ33＝λ（ε11＋ε22＋ε33）＋2Gε33，σ12＝2Gε12，及 式中σij为应力分量；εij为应变分量（i，j＝1，2，3）；λ和G为拉梅常量，G又称剪切模 量；E为弹性模量（或杨氏模量）；v为泊松比。λ、G、E和v之间存在下列联系： 式（1）适用于已知应变求应力的问题，式

（2）适用于已知应力求应变的问题。 根据无初始应力的假设，（f 1）0应为零。对于均匀材料，材料性质与坐标无关，因此函数 f

1 对应变的一阶偏导数为常数。因此应力应变的一般关系表达式可以简化为 上述关系式是胡克（Hooke）定律在复杂应力条件下的推广，因此又称作广义胡克定律。广义胡克定律中的系数Cmn（m，n=1，2，…，6）称为弹性常数，一共有36个。 如果物体是非均匀材料构成的，物体内各点受力后将有不同的弹性效应，因此一般的讲，Cmn 是坐标x，y，z的函数。 但是如果物体是由均匀材料构成的，那么物体内部各点，如果受同样的应力，将有相同的应变；反之，物体内各点如果有相同的应变，必承受同样的应力。 这一条件反映在广义胡克定理上，就是Cmn 为弹性常数。

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