主要区别 - 重力势能与弹性势能

重力势能 和 弹性势能 是粒子可以具有的两种不同形式的能量。这 主要区别 重力势能和弹性势能之间的关系是 引力势能的起源是作用在两个大质量物体之间的引力 而 弹性势能的起源是构成材料的分子之间的静电力.

什么是重力势能

重力势能是 物体由于其在引力场中的位置而具有的能量.重力势能为 总是相对的：它是物体在引力场中不同点的能量之间的比较。

想象一下举起一个有质量的物体

通过一个高度

在均匀的引力场中。物体的重量由下式给出

.如果物体以恒定的速度被提升，那么提升物体所做的所有功都作为重力势能提供给物体，我们可以计算出物体由于其上升而获得的重力势能。由于物体以恒定的速度被提升，力是平衡的，提升力将是

.由于物体升高了一个高度

, 所做的工作由

.这意味着重力势能的增益由下式给出：

什么是弹性势能

如果物体发生物理变形，它就会获得弹性势能。当物体变形时，形成材料的分子被迫离开其平衡位置。如果材料是有弹性的，那么分子会试图回到它们的平衡位置。这使材料具有做功的能力。因此，当弹性材料变形时，我们说该材料具有 弹性势能.例如，弹性势能在拉伸时由弹簧/橡胶带获得。

橡皮筋在拉伸时获得势能

弹簧：静止、压缩和伸展

考虑压缩/拉伸弹簧。弹簧变形越大，使其进一步变形所需的力就越大。力随着伸展而增加：

弹性材料的力与延伸图

在弹簧上所做的功由力与延伸图下的面积给出。在这种情况下，面积由下式给出

.根据胡克定律，

所以压缩或伸展弹簧所做的总功为

是

， 在哪里

是个 弹簧常数 的春天。如果没有其他力，那么对弹簧所做的所有功都将转化为弹性势能

在春天。然后，

重力势能与弹性势能的区别

定义：

重力势能 是物体由于其在引力场中的位置而具有的能量。

弹性势能 是材料在变形后获得的能量。

它是如何形成的：

重力势能 源于质量之间的引力。

弹性势能 是由于制造材料的原子和分子之间的静电排斥。

什么是：

重力势能 试图将物体质量的中心尽可能拉近。

弹性势能 试图将组成物体的原子和分子保持在一定的间隔，这些粒子可以保持平衡。

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