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彈性勢能的影響因素是什么

更新:2023-09-15 01:52:53 高考升學網

影響彈性勢能的因素有彈性形變的大小,在彈性限度內,彈性形變越大,物體具有的彈性勢能越大。彈性勢能的大小除了與形變程度有關以外,還和材料本身有關,即彈性系數。彈性勢能=1/2k△x2(k是彈性系數,x是形變量)。

物體由于發生彈性形變,各部分之間存在著彈性力的相互作用而具有的勢能叫做“彈性勢能”。在工程中又稱“彈性變形能”。例如,被壓縮的氣體、拉彎了的弓、卷緊了的發條、拉長或壓縮了的彈簧都具有彈性勢能。

彈性的本質是可逆性。應用于彈性材料的力將能量轉移到材料中,在將能量轉移到其周圍環境之后,能夠恢復其原始形狀。然而,所有材料對于它們可以承受的變形程度都有限制,而不會破壞或不可逆地改變其內部結構。因此,固體材料的特征包括通常在應變方面的彈性極限的規格。

影響彈性勢能的因素有彈性形變的大小。同一彈性物體在一定范圍內形變越大,具有的彈性勢能就越多,反之,則越小。

彈性勢能是存儲在材料或物理系統的構造中的潛在機械能,因為執行工作以扭曲其體積或形狀。當需要壓縮和拉伸或大體上以任何方式變形時,彈性能量就會發生。

確定彈力勢能的大小需選取零勢能的狀態,一般選取彈簧未發生任何形變,而處于自由狀態的情況下其彈力勢能為零。彈力對物體做功等于彈力勢能增量的負值。即彈力所做的功只與彈簧在起始狀態和終了狀態的伸長量有關,而與彈簧形變過程無關。

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