高考问答
弹性势能的影响因素是什么

弹性势能的影响因素是什么

发布时间:2021-09-28 13:07:41 文/贾良芸

影响弹性势能的因素有弹性形变的大小,在弹性限度内,弹性形变越大,物体具有的弹性势能越大。弹性势能的大小除了与形变程度有关以外,还和材料本身有关,即弹性系数。弹性势能=1/2*k*△x2(k是弹性系数,x是形变量)。

物体由于发生弹性形变,各部分之间存在着弹性力的相互作用而具有的势能叫做“弹性势能”。在工程中又称“弹性变形能”。例如,被压缩的气体、拉弯了的弓、卷紧了的发条、拉长或压缩了的弹簧都具有弹性势能。

弹性的本质是可逆性。应用于弹性材料的力将能量转移到材料中,在将能量转移到其周围环境之后,能够恢复其原始形状。然而,所有材料对于它们可以承受的变形程度都有限制,而不会破坏或不可逆地改变其内部结构。因此,固体材料的特征包括通常在应变方面的弹性极限的规格。

影响弹性势能的因素有弹性形变的大小。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。

弹性势能是存储在材料或物理系统的构造中的潜在机械能,因为执行工作以扭曲其体积或形状。当需要压缩和拉伸或大体上以任何方式变形时,弹性能量就会发生。

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终了状态的伸长量有关,而与弹簧形变过程无关。

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