弹性势能

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）

见下图，在力和距离的图象中，直线所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：

在数值上有：

W=S面积=E弹=1/2k△x*△x=1/2*k△x^2；

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。

弹性势能是机械能的一部分

机械能是三种形式能量之和，包括：动能、重力势能与弹性势能。机械能守恒定律的前提条件是只有重力或弹力做功，当只有弹力做功时，发生的只是弹性势能与动能的互换，总的能量是保持不变的。

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。

参考文献

重力势能http://gaozhongwuli.com/zongjie/kaodian/480393.html

机械能守恒定律http://gaozhongwuli.com/zongjie/kaodian/43172.html

归档日期：2015-12-22

版权归属：高中物理网

http://gaozhongwuli.com/

扫码关注王尚老师微信公众号teacherws，免费获取物理教学视频资料。

   

高中物理知识体系图