弹性势能
发生弹性形变的物体的各个部分之间,由于有弹力的相互作用而具有势能,这种势能叫做弹性势能。
弹性势能表达式
(设弹簧处于原长时,弹簧的弹性势能为零)
探究弹性势能
影响弹性势能的因素
①形变量x(是否成正比?思考)
②劲度系数k
类比
①重力做功:研究重力势能
Ep=mgh
②弹力做功:研究弹性势能
重力做功:WG=mg(h1-h2)=Ep
重力做功和h成正比
弹力做功类比于
W弹=Ep弹
已知f=kx,那么f与形变量x成正比。
所以W弹=f平均*x
变力做功的处理方法
①微元法
②图像法
弹力功与弹性势能的关系
①弹力做正功,弹性势能减小
②弹力做负功,弹性势能增大
弹性势能和重力势能的关系

物理量弹性势能重力势能
表达式
单位焦耳 J焦耳 J
相对性弹性势能与零势能位置选取有关,通常选自然长度时为零,表达式最为简洁重力势能大小与零势能位置选取有关,但变化量与零势能面的选取无关。
系统性弹性势能是弹簧本身具有的能量重力势能是物体与地球这一系统所共有的
标矢量标量标量
联系两种势能分别以弹力,重力的存在为前提,又由物体的相对位置来决定。同属机械能的范畴,在一定条件下可相互转化。

习题演练
判断题
1. 弹性势能与形变量x成是否正比()
2. 发生形变的物体具有弹性势能()
3. 当弹簧变长时,它的弹性势能一定增大()
4. 若规定弹簧处于原长时,弹簧弹性势能为0,则弹簧的弹性势能不可能为负值。()
习题解析
1. 不成正比,因为弹力是变力,它是变量。所以不能说弹性势能与形变量x成正比。
2. 发生弹性形变的物理才有
3. 超过弹性限度后,弹性失去部分弹性
4. 说的对