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探究彈性勢能的表達式高一物理

教育更新时间:2025-02-09 08:00:17

彈性勢能

發生彈性形變的物體的各個部分之間，由于有彈力的相互作用而具有勢能，這種勢能叫做彈性勢能。

彈性勢能表達式：

探究彈性勢能的表達式高一物理（高中物理之探究彈性勢能的表達式詳解）1

（設彈簧處于原長時，彈簧的彈性勢能為零）

探究彈性勢能

影響彈性勢能的因素

①形變量△x（是否成正比？思考）

②勁度系數k

類比

①重力做功：研究重力勢能

Ep=mgh

②彈力做功：研究彈性勢能

重力做功：WG=mg（h1-h2）=△Ep

重力做功和△h成正比

彈力做功類比于

W彈=△Ep彈

已知f=kx，那麼f與形變量△x成正比。

所以W彈=f平均*△x

探究彈性勢能的表達式高一物理（高中物理之探究彈性勢能的表達式詳解）2

變力做功的處理方法

①微元法

②圖像法

彈力功與彈性勢能的關系

①彈力做正功，彈性勢能減小

②彈力做負功，彈性勢能增大

彈性勢能和重力勢能的關系

物理量

彈性勢能

重力勢能

表達式

探究彈性勢能的表達式高一物理（高中物理之探究彈性勢能的表達式詳解）3

探究彈性勢能的表達式高一物理（高中物理之探究彈性勢能的表達式詳解）4

單位

焦耳 J

相對性

彈性勢能與零勢能位置選取有關，通常選自然長度時為零，表達式最為簡潔

重力勢能大小與零勢能位置選取有關，但變化量與零勢能面的選取無關。

系統性

彈性勢能是彈簧本身具有的能量

重力勢能是物體與地球這一系統所共有的

标矢量

标量

聯系

兩種勢能分别以彈力，重力的存在為前提，又由物體的相對位置來決定。同屬機械能的範疇，在一定條件下可相互轉化。

習題演練

判斷題

1. 彈性勢能與形變量△x成是否正比（）

2. 發生形變的物體具有彈性勢能（）

3. 當彈簧變長時，它的彈性勢能一定增大（）

4. 若規定彈簧處于原長時，彈簧彈性勢能為0，則彈簧的彈性勢能不可能為負值。（）

習題解析

1. 不成正比，因為彈力是變力，它是變量。所以不能說彈性勢能與形變量△x成正比。

2. 發生彈性形變的物理才有

3. 超過彈性限度後，彈性失去部分彈性

4. 說的對

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