Menu

弹性势能

本课属于 Coddy Physics 学习旅程的“力学”单元。第 61 课,共 97 课。

拉伸或压缩弹簧需要做功,弹簧会将其储存为弹性势能:即 F-x 图像下方的面积。

弹簧力 F 随拉伸量 x 变化的图像:一条经过原点的直线 F = kx;从原点到拉伸量 x 和力 kx 之间的三角形区域已着色

储存的能量就是着色区域的面积:x 乘以 kx 的一半。

PEspring=12kx2\mathrm{PE}_{\text{spring}} = \tfrac{1}{2} k x^2

xx 是从自然长度开始测量的。伸长量加倍,储存的能量就变为四倍。

challenge icon

挑战

弹力带的行为像弹簧。拉伸 0.2 m0.2\ \mathrm{m} 后,它储存了 6 J6\ \mathrm{J} 的弹性势能 Es\relax E_{s}。求它的弹簧常数 kk。

亲手试试

Physics diagram: plot

求 kk

quiz icon自我测试

这节课包含一个小测验。开始学习即可作答,并记录你的进度。

力学中的所有课