机械能守恒定律

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弹性势能的表达式

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弹性势能的表达式

弹性势能的表达式在高考物理中并不做要求,但是我们最好知道这个表达式。E弹=1/2*k△x^2;

如果你学过微积分,那么最好用微积分推导一下。如果你还没有过微积分,我们可以用这样的方法来简单推导。

我们知道,功=力X距离。弹力所做的功,等于弹性势能的改变量。(这一点与重力势能类似)

我们知道力和距离的图象中,曲线围成的面积就是做的功的大小。弹性力和距离的轴围成的图形是三角形,那么就是三角形的面积公式:

S面积=W=E弹=1/2k△x*△x=1/2*k△x^2;

弹性势能

弹性势能是什么?

发生弹性形变的物体的各部分之间,由于有弹力的相互作用,也具有势能,这种势能叫做弹性势能(elastic potential energy)。

同一弹性物体在一定范围内形变越大,具有的弹性势能就越多,反之,则越小。

劲度系数k越大,发生同样的形变量,物体所具有的的E弹值也就越大。

弹性势能补充

势能的单位与功的单位是一致的。确定弹力势能的大小需选取零势能的状态,一般选取弹簧未发生任何形变,而处于自由状态的情况下其弹力势能为零。弹力对物体做功等于弹力势能增量的负值。

即弹力所做的功只与弹簧在起始状态和结束状态的伸长量有关,而与弹簧形变过程无关。

弹性势能是以弹力的存在为前提,所以弹性势能是发生弹性形变,各部分之间有弹性力作用的物体所具有的。如果两物体相互作用都发生形变,那么每一物体都有弹性势能,总弹性势能为二者之和。

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