2015年高考物理知识点总结复习：探究弹性势能的表达式

一、弹性势能：

1、定义：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，叫做弹性势能。

说明：1、弹性形变弹力的相互作用

2、由于整个物体都发生了形变，各部分之间都有弹力

3、这种能量归结为势能

对比：重力势能是由于有重力的相互作用，具有对外做功本领而具有的一种能量

引导：弹性势能和重力势能一样大小都和相对位置有关。下面我们就来研究弹性势能的大小，我们研究最简单的，弹簧的弹性势能大小。

2、研究弹性势能的出发点

弹性势能与重力势能都是物体凭借其位置而具有的能。在讨论重力势能的时候，我们从重力做功的分析入手。同样，在讨论弹性势能的时候，则要从弹力做功的分析入手。弹力做功应是我们研究弹性势能的出发点。

二、探究弹簧弹性势能的大小

1、猜想，并进行定性研究弹性势能表达式中相关物理量的猜测

弹性势能的表达式可能与哪些物理量有关呢?

① 可能与弹簧被拉伸(或压缩)的长度有关。这是因为，与重力势能相类比，重力势能与物体被举起(或下降)的高度有关，所以弹性势能很可能与弹簧被拉伸(或压缩)的长度有关。重力势能与高度成正比，但是弹性势能与弹簧被拉伸(或压缩)的长度则不一定成正比，在地球表面附近可认为重力不随高度变化，而弹力在弹簧形变过程中则是变力。

② 可能与弹簧的劲度系数有关。这是因为，不同弹簧的“软硬”程度不同，即劲度系数不同，使弹簧发生相同长度的形变所需做的功也不相同。

2、探究弹性势能表达式

1)弹性势能与拉力做功的关系

当弹簧的长度为原长时，我们设它的弹性势能为0，弹簧被拉长或缩短后就具有了弹性势能。我们研究弹簧被拉长的情况，那么弹簧的弹性势能应该与拉力所做的功相等。可见，研究弹性势能的表达式，只需研究拉力做功的表达式。

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