弹簧位能

【弹簧位能】基础信息( 英文,繁体)

词语
英文 potential energy of spring
繁体 彈簧位能

【弹簧位能】是什么意思

设已知线性弹簧系统之弹簧常数为k,质量为m,;在静止状态时,弹簧自由伸张,质量静止不动,此时全系统之动能为零,弹簧位能(或称势能)亦为零。当m承受纵向外力作用,使得m产生x方向上下振动时,m首先可达之最远距离为x0;然后要反向运动,故此时之初始速度为0,动能为零,但弹簧因已被拉长变形至x0,此时之势能(或位能)为最大,其值应为kx20/2;当m回到x=0中线时;此时速度最大,其动能为mV2max/2,而弹簧变为自由伸张状态已无位能存在;m继续运动中动能逐渐减少,但弹簧被压缩其储存能量却逐渐增加,至动能完全转换,运动速度为零,此时弹簧位能又变成最大值;如此周而复始成为振动行为之循环。在振动循环过程中,弹簧位能(P.E.)之计算应以下式为之: 式中,Fk为可变之弹簧力;k为弹簧常数。

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