在 '大学物理AP®课程2e' 上创建一个引人入胜且易于访问的电子学习模块，专为没有该主题知识的中学生量身定制。
We are writing on chapter '工作、能源和能源'. In particular, section '守恒力和势能'. We have already covered the following unit in this section: '势能和守恒力'. Write a new unit titled '弹簧的势能'. Here's some text for inspiration: 首先，让我们得到储存在弹簧中的势能的表达式（${\text{PE}}_{s}$）。我们计算拉伸或压缩遵循胡克定律的弹簧所做的功。（胡克定律在《弹性：应力和应变》中进行了研究，指出弹簧上的力$F$和由此产生的变形$\Delta L$成正比，$F=k\Delta L$。）（见[链接]。）对于我们的弹簧，我们将用弹簧沿其长度拉伸或压缩的距离$x$替换$\Delta L$（力$F$产生的变形量）。因此拉伸弹簧所需的力大小为$\text{F=kx}$，其中$k$是弹簧的力常数。力从开始时的0线性增加到完全拉伸位置的$\text{kx}$。平均力为$\text{kx}/2$。因此，拉伸或压缩弹簧所做的功是${W}_{s}=\text{Fd}=\左（\frac{\text{kx}}{2}\右）x=\frac{1}{2}{\text{kx}}^{2}$。或者，我们在动能和功能定理中指出，图下的区域$F$与$x$是力所做的功。在[链接]（c）中，我们看到这个区域也是$\frac{1}{2}{\text{kx}}^{2}$。因此，我们将弹簧的势能${\text{PE}}}_{s}$定义为.

不要使用传统的教科书方法，而是使用基于故事的叙述来解释概念。尝试：

    - 避免使用技术术语，并以直接、对话的语气表达想法，以激发好奇心并与年轻观众的经历产生联系。
    - 包括思想实验和现实生活场景等互动元素。 目标是主题平易近人且有趣，激发人们对其如何应用于日常生活的好奇心。
    - 不要在开头使用“欢迎来到本单元”等介绍性短语或在结尾使用结论。 不要使用图像。
弹簧的势能