ばねを圧縮または伸ばすと、平衡位置に戻るために加える力とは逆の力がかかります。 力の量はばねの特性であり、ばね定数で表されます。 k. による フックの法則、拡張子間の関係 バツ と力 F は：
F = -kx
マイナス記号は、ばねによって加えられる力が伸びと反対方向にあることを示します。
力と伸びの関係は線形です。つまり、力とをプロットすると、 拡張グラフでは、直線が得られます。 原点を通過します（バツ = 0; F = 0）、そしてその勾配はばね定数に等しくなります、 k.
強制に変換
フックの法則グラフの値を取得する最も簡単な方法は、フックからスプリングを吊り下げ、値がわかっている一連のウェイトを取り付けることです。 ただし、重量は通常、質量の単位であるグラムまたはキログラムで測定されます。 ただし、それらを力の単位に変換するのは簡単です。
あなたがしなければならないのは、重力による加速度を質量に掛けるだけです。これは、MKSメートル法では9.8 m / sです。2 CGSシステムでは980cm / sです2. 体重がポンドで校正されている場合は、32フィート/秒を掛けます2 それらをポンドの力に変換します。
あなたはまだ直線でグラフを取得し、の値を外挿することができます k これらの変換を行わなくても、勾配から k は間違った単位になり、変換を行った場合に取得する値とは異なる値になります。
2点以上プロット
直線をプロットするには、2つのポイントのみが必要です。つまり、作成する必要があるのは2つだけです。 2つの測定. ただし、少なくとも3つまたは4つ作成することをお勧めします。 追加の測定値は保険です。 元の2つのポイントによって作成された線に合わない場合は、スプリングまたは使用しているウェイトに問題がある可能性があります。
ポイントをプロットするには、スプリングをフックから垂直に吊り下げ、定規を使用してその伸びを記録します。 既知のウェイトを自由端に取り付け、新しいエクステンションを記録します。 違いは バツ. 重りによって加えられる力を計算すると、最初のポイントが得られます（バツ1, F1). 重みを変更し、新しいエクステンションを記録して、さまざまなポイントをプロットします。 ポイントのプロットが完了したら、すべてのポイントに最も近いポイントを通る線を引きます。
力の伸びグラフの傾きを測定する
一般に、2つの点を選択し、 比 これらの2つのポイント間の上昇と実行の。 最初に選択するポイントが（バツ1, F1）、2番目のポイントは（バツ2, F2）、線の傾きは次のとおりです。
\ text {slope} = \ frac {F_2 --F_1} {x_2 --x_1}
仮定 F2 より大きい F1.
これはばね定数の値です。 k. フックの法則の方程式のマイナス記号にもかかわらず、 k フックの法則グラフの傾きが正であるため、は正の数です。
ばね定数には力/距離の単位があることに注意してください。 MKSシステムでは、ばね定数の単位はニュートン/メートルです。 CGSシステムでは、それらはダイン/センチメートルです。 帝国システムでは、それらはポンドの力（lbf） /足。
ばね定数が得られたので、力を加えたときにばねがどれだけ膨張または圧縮するかを正確に予測できます。
