2017年高考備考必考知識(shí)：彈性勢(shì)能的表達(dá)式

2017-05-04 15:32:48 來(lái)源：精品學(xué)習(xí)網(wǎng)

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　　一、彈性勢(shì)能：

　　1、定義：發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于有彈力的相互作用，也具有勢(shì)能，叫做彈性勢(shì)能。

　　說(shuō)明：1、彈性形變彈力的相互作用

　　2、由于整個(gè)物體都發(fā)生了形變，各部分之間都有彈力

　　3、這種能量歸結(jié)為勢(shì)能

　　對(duì)比：重力勢(shì)能是由于有重力的相互作用，具有對(duì)外做功本領(lǐng)而具有的一種能量

　　引導(dǎo)：彈性勢(shì)能和重力勢(shì)能一樣大小都和相對(duì)位置有關(guān)。下面我們就來(lái)研究彈性勢(shì)能的大小，我們研究最簡(jiǎn)單的，彈簧的彈性勢(shì)能大小。

　　2、研究彈性勢(shì)能的出發(fā)點(diǎn)

　　彈性勢(shì)能與重力勢(shì)能都是物體憑借其位置而具有的能。在討論重力勢(shì)能的時(shí)候，我們從重力做功的分析入手。同樣，在討論彈性勢(shì)能的時(shí)候，則要從彈力做功的分析入手。彈力做功應(yīng)是我們研究彈性勢(shì)能的出發(fā)點(diǎn)。

　　二、探究彈簧彈性勢(shì)能的大小

　　1、猜想，并進(jìn)行定性研究彈性勢(shì)能表達(dá)式中相關(guān)物理量的猜測(cè)

　　彈性勢(shì)能的表達(dá)式可能與哪些物理量有關(guān)呢?

　　① 可能與彈簧被拉伸(或壓縮)的長(zhǎng)度有關(guān)。這是因?yàn)椋c重力勢(shì)能相類比，重力勢(shì)能與物體被舉起(或下降)的高度有關(guān)，所以彈性勢(shì)能很可能與彈簧被拉伸(或壓縮)的長(zhǎng)度有關(guān)。重力勢(shì)能與高度成正比，但是彈性勢(shì)能與彈簧被拉伸(或壓縮)的長(zhǎng)度則不一定成正比，在地球表面附近可認(rèn)為重力不隨高度變化，而彈力在彈簧形變過(guò)程中則是變力。

　　② 可能與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)。這是因?yàn)椋煌瑥椈傻?ldquo;軟硬”程度不同，即勁度系數(shù)不同，使彈簧發(fā)生相同長(zhǎng)度的形變所需做的功也不相同。

　　2、探究彈性勢(shì)能表達(dá)式

　　1)彈性勢(shì)能與拉力做功的關(guān)系

　　當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度為原長(zhǎng)時(shí)，我們?cè)O(shè)它的彈性勢(shì)能為0，彈簧被拉長(zhǎng)或縮短后就具有了彈性勢(shì)能。我們研究彈簧被拉長(zhǎng)的情況，那么彈簧的彈性勢(shì)能應(yīng)該與拉力所做的功相等。可見，研究彈性勢(shì)能的表達(dá)式，只需研究拉力做功的表達(dá)式。

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　　(責(zé)任編輯：郭峰)

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