弹性势能公式是什么

如题所述

弹性势能公式是:


 其中,k为弹性系数,x为形变量。注意:此公式中的x 必须在弹簧的弹性限度内。


【扩展资料】:

性能介绍:

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。 弹性理论主要发展为固体和材料力学的形式(注意,拉伸橡皮筋所做的工作不是弹性势能的一个例子,它是熵弹性的一个例子)弹性势能方程用于机械平衡位置的计算。 在数学上,方程可以表示为:

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终了状态的伸长量有关,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。

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。超过弹性极限,材料不再以弹性能量的形式储存在其上进行的机械作业的所有能量。

物质内或物质内的弹性能量是构型的静态能量。它对应于主要通过改变核之间的原子间距离而存储的能量。热能是材料内动能的随机分布,导致材料关于平衡构型的统计波动。但是有一些互动。例如,对于某些固体物体,扭曲,弯曲和其他变形可能会产生热能,导致材料的温度升高。固体中的热能通常由称为声子的内部弹性波进行。孤立物体规模较大的弹性波通常产生足够缺乏随机化的宏观振动,它们的振荡仅仅是物体内的(弹性)势能与整体物体的运动动能之间的重复交换。

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第1个回答  2019-08-20

弹性势能公式是:

其中,k为弹性系数,x为形变量。注意:此公式中的x 必须在弹簧的弹性限度内。

我们还可以从另外一种角度看弹力做功问题,功=力X距离。我们知道力和距离的图象中,曲线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


扩展资料:

类别

势能分为重力势能、磁场势能、弹性势能、分子势能、电势能、引力势能 [3]  等。

势能是无限能源。

1、重力势能

(gravitational potential energy)是物体因为重力作用而拥有的能量,公式为EP=mgh (m 质量,g应取9.8N/kg,h物体据水平面的高度)。

2、磁场势能

是由磁场引力或斥力使物体间相对位置发生变化;物质被磁化或退磁使物质内部特性发生改变的能量叫磁场势能。(磁场是非保守场,是有旋场,而势能应该是存在于有势场,有势场的条件之一就是无旋场,因此我质疑磁场势能的说法)

3、弹性势能

(elastic potential energy)是物体因为弹性形变而具有的能量。公式为EP=1/2 kx^2

4、分子势能

是分子间的相互作用力而产生的能量,分为斥力和引力。在平衡位置时相对平衡,小于平衡位置时表现为斥力,大于平衡位置时表现为引力。但无论何时,引力与斥力都是同时存在的。

参考资料来源:百度百科-弹性势能

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第2个回答  2022-03-05

根据胡克定律 F=KX,在 F-X图像中 是过坐标原点的直线,图像和横轴x所围的面积为弹力做功,W=1/2KX^2   弹性势能  Ep=1/2kx^2   k弹簧劲度系数  x弹簧形变量。弹力做功的公式是E=1/2*k*x^2,即E=1/2*k*x*x

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。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。

弹性势能可与动能直接相互转化,但不能与重力势能直接转化。核心或实质:(势能和动能间之间可直接转化,但势能不能与势能直接相互转化,就是说不可能在动能不变的情况下转化)。

扩展资料:

弹簧弹力做正功,则弹簧的弹性势能减小;弹簧弹力做负功,则其弹性势能增加;两者的绝对值相等。

弹力做功与弹性势能变化的关系:弹性势能是弹力做功转化而来,弹力做正功,弹性势能减少,弹力做负功,弹性势能增加。弹性势能的定义:发生弹性形变的物体各部分之间,由于有弹力的相互作用而具有势能,这种势能就是叫做弹性势能。


参考资料:百度百科——弹性势能

第3个回答  2022-03-10

根据胡克定律 F=KX,在 F-X图像中 是过坐标原点的直线,图像和横轴x所围的面积为弹力做功,W=1/2KX^2 弹性势能 Ep=1/2kx^2 k弹簧劲度系数 x弹簧形变量。弹力做功的公式是E=1/2*k*x^2,即E=1/2*k*x*x
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。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。
弹性势能可与动能直接相互转化,但不能与重力势能直接转化。核心或实质:(势能和动能间之间可直接转化,但势能不能与势能直接相互转化,就是说不可能在动能不变的情况下转化)



扩展资料:
弹簧弹力做正功,则弹簧的弹性势能减小;弹簧弹力做负功,则其弹性势能增加;两者的绝对值相等。
弹力做功与弹性势能变化的关系:弹性势能是弹力做功转化而来,弹力做正功,弹性势能减少,弹力做负功,弹性势能增加。弹性势能的定义:发生弹性形变的物体各部分之间,由于有弹力的相互作用而具有势能,这种势能就是叫做弹性势能。
我们还可以从另外一种角度看弹力做功问题,功=力X距离。我们知道力和距离的图象中,曲线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


但是我们不能错误的认为弹力做功就是弹性势能,功是功,能是能,做功伴随能量的变化,功不是能。

第4个回答  2022-03-05

弹性势能公式是:

其中,k为弹性系数,x为形变量。注意:此公式中的x 必须在弹簧的弹性限度内。

我们还可以从另外一种角度看弹力做功问题,功=力X距离。我们知道力和距离的图象中,曲线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:


扩展资料:

类别

势能分为重力势能、磁场势能、弹性势能、分子势能、电势能、引力势能 [3]  等。

势能是无限能源。

1、重力势能

(gravitational potential energy)是物体因为重力作用而拥有的能量,公式为EP=mgh (m 质量,g应取9.8N/kg,h物体据水平面的高度)。

2、磁场势能

是由磁场引力或斥力使物体间相对位置发生变化;物质被磁化或退磁使物质内部特性发生改变的能量叫磁场势能。(磁场是非保守场,是有旋场,而势能应该是存在于有势场,有势场的条件之一就是无旋场,因此我质疑磁场势能的说法)

3、弹性势能

(elastic potential energy)是物体因为弹性形变而具有的能量。公式为EP=1/2 kx^2

4、分子势能

是分子间的相互作用力而产生的能量,分为斥力和引力。在平衡位置时相对平衡,小于平衡位置时表现为斥力,大于平衡位置时表现为引力。但无论何时,引力与斥力都是同时存在的。

参考资料来源:百度百科-弹性势能

    追问: 二分之(k乘以x的平方)?

    追答: f=-kx
    Ep=∫fdx=-1/2*k*x2