百度作业网弹性势能为0是不是不具有弹性势能
来源：学生作业帮 编辑：百度作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/02 18:39:31
弹性势能为0是不是不具有弹性势能
势能的概念是物理学中较为重要的概念.力学中主要涉及重力势能、弹性势能和引力
势能.在中学物理力学部分的教学中,只着重讲了重力势能,对弹性势能讲得较少,
实际上只是作了简单的定性介绍.而在普通物理力学中,根据现行的教本来看,一般则
认为弹性势能中学已讲过,所以不再赘述.因此,相当一部分学生在弹性势能概念
和计算上经常出错.本文将在势能的概念的基础上,根据学生在弹性势能上经常出现的错
误,着重谈一谈弹性势能的零点选择问题以及弹性势能的正负问题.
一、弹性势能的零点选择问题
势能值只具有相对意义,即它是相对于势能零点来讲的,而零势能点的选择具有任意
性,通常可以根据解题的方便,灵活恰当地选取,势能零点选择不
同,势能值也不同,但两点间的势能差并不因零点选择的不同而改变.这是势能的共同特点,重力势能如
此,弹性势能也不例外.由于中学课本中只谈了以弹簧自由长度处为弹性势能零点
的情况,所以常引起一种错觉,似乎弹性势能的零点只能取在弹簧的自由长度处.其实不
然,弹性势能的零点可以取在弹簧的自由长度处,也可以取在其它位置,弹性势能的零点原则上可以任意选取.
如果弹性势能
的零点取在弹簧自由长度处,则根据势能的定义“保守力的功等于物体
系势能增量的负值”,显然在由零势能状态变化到任一状态的过程中,弹性力总是
作负功的,因此由零势能状态到任意状态弹性势能总是增加的,故当以弹簧自由长度处为
弹性势能零点时,弹性势能总是正值.
但应特别注意,弹性势能的零点原则上是可以任意选取的,若不选在弹簧自由长度处
,则系统在任意状态下的弹性势能不能保证总是正值,即在某些状态下可能是正值,
而在另外一些状态下可能为负值.
二、当弹性势能的零点不选在弹簧自由长度处时,弹性势能的计算
当弹性势能零点不选在弹簧自由长度处时,在势能零点确定之后,仍可根据势能的定
义,即“保守力的功等于物体系系势能增量的负值”,计算出任一状态下系统的
弹性势能.
例：水平放置的弹簧一端固定,另一端连一物体.已知弹簧劲度系数为k,物体位于
O点(x=0）时,弹簧处于自由长度.试分别以物体位于O点和A点（x=-x0）时,
系统所处状态为零势能状态,计算当物体位于其余诸点时,系统所处状态的弹性势能.并对计
算结果进行分析和讨论.
上面是资料你不妨看一看
这说明弹性是能为0 不是 不具有弹性是能额,是 说明其相对于零势能面的弹性是能为0
势能面选的不同,弹性是能也就会有所不同!
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势能.在中学物理力学部分的教学中,只着重讲了重力势能,对弹性势能讲得较少,
实际上只是作了简单的定性介绍.而在普通物理力学中,根据现行的教本来看,一般则
认为弹性势能中学已讲过,所以不再赘述.因此,相当一部分学生在弹性势能概念
和计算上经常出错.本文将在势能的概念的基础上,根据学生在弹性势能上经常出现的错
误,着重谈一谈弹性势能的零点选择问题以及弹性势能的正负问题.
一、弹性势能的零点选择问题
势能值只具有相对意义,即它是相对于势能零点来讲的,而零势能点的选择具有任意
性,通常可以根据解题的方便,灵活恰当地选取,势能零点选择不
同,势能值也不同,但两点间的势能差并不因零点选择的不同而改变.这是势能的共同特点,重力势能如
此,弹性势能也不例外.由于中学课本中只谈了以弹簧自由长度处为弹性势能零点
的情况,所以常引起一种错觉,似乎弹性势能的零点只能取在弹簧的自由长度处.其实不
然,弹性势能的零点可以取在弹簧的自由长度处,也可以取在其它位置,弹性势能的零点原则上可以任意选取.
如果弹性势能
的零点取在弹簧自由长度处,则根据势能的定义“保守力的功等于物体
系势能增量的负值”,显然在由零势能状态变化到任一状态的过程中,弹性力总是
作负功的,因此由零势能状态到任意状态弹性势能总是增加的,故当以弹簧自由长度处为
弹性势能零点时,弹性势能总是正值.
但应特别注意,弹性势能的零点原则上是可以任意选取的,若不选在弹簧自由长度处
,则系统在任意状态下的弹性势能不能保证总是正值,即在某些状态下可能是正值,
而在另外一些状态下可能为负值.
二、当弹性势能的零点不选在弹簧自由长度处时,弹性势能的计算
当弹性势能零点不选在弹簧自由长度处时,在势能零点确定之后,仍可根据势能的定
义,即“保守力的功等于物体系系势能增量的负值”,计算出任一状态下系统的
弹性势能.
例：水平放置的弹簧一端固定,另一端连一物体.已知弹簧劲度系数为k,物体位于
O点(x=0）时,弹簧处于自由长度.试分别以物体位于O点和A点（x=-x0）时,
系统所处状态为零势能状态,计算当物体位于其余诸点时,系统所处状态的弹性势能.并对计
算结果进行分析和讨论.
上面是资料你不妨看一看
这说明弹性是能为0 不是 不具有弹性是能额,是 说明其相对于零势能面的弹性是能为0
势能面选的不同,弹性是能也就会有所不同!
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