作业帮关于弹簧弹力和弹性势能的F=kx而W=Fs为什么弹性势能=二分之一kx*2而不是kx乘以x=kx*2(其中x和s均为弹簧的伸缩长度）
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/09 17:45:11
关于弹簧弹力和弹性势能的F=kx而W=Fs为什么弹性势能=二分之一kx*2而不是kx乘以x=kx*2(其中x和s均为弹簧的伸缩长度）
关于弹簧弹力和弹性势能的
F=kx而W=Fs
为什么弹性势能=二分之一kx*2而不是kx乘以x=kx*2
(其中x和s均为弹簧的伸缩长度）
关于弹簧弹力和弹性势能的F=kx而W=Fs为什么弹性势能=二分之一kx*2而不是kx乘以x=kx*2(其中x和s均为弹簧的伸缩长度）
这个公式要用微积分来推导
动能公式的推导：你要先学牛顿第二定律（物体的加速度和所受到的合外力成正比,加速度是物体速度增加的速度,用速度的改变量除以时间）现在假设有一个物体重m,用F的力将它往前推一段时间,使物体的速度达到v,这个过程中,由于外力一定,所以物体的速度均匀增加（就是相同时间内增加量相等）,所以这个过程中物体的平均速度是v/2（从0开始均匀增加,所以平均速度是末速度的一半）,运动的时间是v/(F/m)=mv/F.所以运动的距离等于：(v/2)*(mv/F)=mv^2/(2F) 动能等于外力做的功,所以能等于mv^2/(2F)*F=mv^2/2(就是二分之一m乘以v的平方) 弹力势能公式的推导：弹簧的弹力和弹簧的形变成正比,也就是说,在把弹簧从原长慢慢压缩（或拉伸）到一定形变的过程中,弹簧的弹力是随着压缩程度均匀变化的,假设弹簧的劲度系数是K,弹簧形变是x,那么在把弹簧从原长压缩或拉伸到形变为x的过程中,最终的力是kx,平均作用力是kx/2（因为力随距离均匀变化）,所以弹性势能等于外力压缩或拉伸弹簧所做的功 等于kx/2乘以x（力的作用距离） 等于kx^2/2 以上就是你要得推导了,建议你自己尝试证一遍
这个问题问得好，首先功等于力乘位移，也就是你说的那个公式，但是有个前提，力是恒力，而弹簧的力是随着位移的变化而变化的，举个例子，位移等于速度乘时间一样，如果速度在改变，位移就不等于速度乘时间，但是如果速度与时间成线性变化，就像速度等于加速度乘时间，那么位移就等于1/2at^2了，这里位移相当于功，加速度相当于K，时间相当于X，积分概念可以用于K在变化时，当K不变化时，你就用我说的那个例子，希望楼主...
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这个问题问得好，首先功等于力乘位移，也就是你说的那个公式，但是有个前提，力是恒力，而弹簧的力是随着位移的变化而变化的，举个例子，位移等于速度乘时间一样，如果速度在改变，位移就不等于速度乘时间，但是如果速度与时间成线性变化，就像速度等于加速度乘时间，那么位移就等于1/2at^2了，这里位移相当于功，加速度相当于K，时间相当于X，积分概念可以用于K在变化时，当K不变化时，你就用我说的那个例子，希望楼主理解！
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