Пружины: объяснение силы упругости и потенциала

Понимание жёсткости пружины и её связи как с силой, создаваемой пружиной, так и с энергией, запасённой в пружине. Фраза f = -kx, также известная как закон Гука, описывает силу, создаваемую пружиной. Отрицательное значение присутствует, поскольку сила направлена в противоположном направлении от смещения пружины. Проблема возникает при попытке определить энергию, запасённую пружиной. Сила не постоянна, а является функцией положения пружины, поэтому для определения работы, совершённой как пружиной, так и самой пружиной при её сжатии или растяжении, необходимо применить математический анализ. Этот вывод входит в изучение физики, основанной на математическом анализе, на таких курсах, как физика AP C, механика, а также введение в физику для колледжей.