弹簧做正负功与弹性势能的关系

当弹簧的弹力做正功时，弹性势能减少；当弹簧的弹力做负功时，弹性势能增大。

在物理学中，弹簧的弹力做功与弹性势能的变化有着密切的关系。首先，我们需要理解弹簧的弹性势能。弹簧的弹性势能是指弹簧在受到外力作用而形变时所储存的能量。这种能量与弹簧的形变量（即弹簧的伸长或压缩量）和弹簧的劲度系数（k）有关，其计算公式为 \( E_p = \frac{1}{2} k x^2 \)，其中 \( E_p \) 是弹性势能，\( k \) 是劲度系数，\( x \) 是形变量。

当弹簧的弹力做正功时，意味着外力推动弹簧伸长或压缩，弹簧的形变量增加，其弹性势能也随之增加。然而，正功的定义是力与位移方向相同或夹角小于90度时所做的功。在弹簧的例子中，当外力与弹簧的弹力方向一致时，如拉伸弹簧，外力做正功，弹簧的弹性势能增加。

相反，当弹簧的弹力做负功时，情况则恰好相反。此时，弹簧的弹力方向与外力方向相反，如压缩弹簧时外力向上而弹簧弹力向下。在这种情况下，外力做负功，因为力的方向与位移方向相反或夹角大于90度。弹簧的形变量减小，其弹性势能也随之减少。

因此，根据功的定义和弹簧的弹性势能公式，我们可以得出结论：当弹簧的弹力做正功时，弹性势能增加；当弹簧的弹力做负功时，弹性势能减少。这种关系是理解弹簧机械能转换的基础，也是解决相关物理问题时的重要依据。