弹性势能 弹性势能tanxing shineng物体系由于发生弹性形变而具有的势能。对于由弹簧和物体组成的弹性系统,相互作用的弹性力为保守内力,通常选取弹簧处于无形变的自然状态时的弹性势能为零。倔强系数为k的弹簧,在弹性限度内的形变量(伸长或缩短的长度)为x时,系统的弹性势能为EP=1/2kx2。弹簧的形变量越大,弹性势能越大。形变量相同时,k大的弹簧比k小的弹簧具有更大的弹性势能。引入弹性势能使计算弹性力(变力)做功十分简便,弹性力做功的大小等于弹性势能增量的负值,即W弹=-(1/2kx2-1/2kx20),弹性力做的正功等于弹性势能的减少,弹性力做的负功等于弹性势能的增加。任何发生了弹性形变的物体都具有弹性势能,例如卷紧了的发条,拉长了的橡皮筋,正在击球的羽毛球拍等等。具有弹性势能的物体能够做功,例如钟表里旋紧的弹簧发条,在它逐渐放松的过程中,能使钟表指针转动而做功,这时弹簧发条的弹性势能转化为钟表转动的动能。 ☚ 重力势能 引力势能 ☛ 弹性势能物体发生弹性形变时,各部分之间存在弹力相互作用而具有的势能,其大小随各部分之间相对位置变化而变化。参见“工程技术”中的“弹性势能”。
弹性势能又称“弹性变形能”。物体发生变形时,由于物体内各部分之间存在弹性力的相互作用而具有的势能。如杆件发生扭转或弯曲变形时,外力克服弹性力做功而在体内贮藏弹性势能。外力撤除后杆件在弹性势能的作用下恢复原状。 |