(参赛)探究弹性势能的表达式.ppt

探究弹性势能的表达式探究弹性势能的表达式 第五节第五节 * 观 察 三张图中的物三张图中的物 体有什么共同体有什么共同 点？点？ 一、弹性势能一、弹性势能 发生发生弹性弹性 形变的物体的各部分之间，由于形变的物体的各部分之间，由于 有有弹力弹力的相互作用而具有的势能的相互作用而具有的势能 ，叫做，叫做弹性势能弹性势能。 符号：符号： E EP P 探究弹性势能探究弹性势能 的表达式的表达式 弹性势能的大小与弹性势能的大小与 哪些因素有关呢？哪些因素有关呢？ .物体的弹性势能跟哪些因素有关？物体的弹性势能跟哪些因素有关？ 二、探究弹性势能表达式二、探究弹性势能表达式 1、弹簧的形变量 2、劲度系数 （类比、猜想） 如何探究弹性势能与上述两因素的关系呢？ 我们知道弹性势能不容易直接测得，因此弹性 势能与形变量、劲度系数之间的关系不容易用实 验的办法进行探究，好在我们前面已经掌握了重 力势能表达式的探究方法，知道在探究重力势能 时是从重力做功入手的，那么在探究弹性势能的 表达式时是不是也可以从弹力做功入手呢？ 怎样计算弹力做的功? F WFl ? 2.2.怎样计算计算计算弹簧弹力做的功弹簧弹力做的功 在各个小段上，弹力可近似认为是不变的 把弹簧伸长的过程分成很多 微分思想 足够小的过程 .计算弹簧弹力做的功计算弹簧弹力做的功 积分思想 .计算弹簧弹力做的功计算弹簧弹力做的功 匀变速直线 运动位移 弹簧弹力 所做的功 理论探究_如何求变力做功? 5. 探 究 弹弹 性性 势势 能能 可可 能能 的的 表表 达达 式式 F拉 l F拉 0 ll l1l2l3l5l4 F2 F3 F4 F5 F1 F拉 = k l 拉力所做 的功等于 图线与横 轴所围的 面积 W拉 kl 2 1 1 2 2 5. 探 究 弹弹 性性 势势 能能 可可 能能 的的 表表 达达 式式 其中，k是弹簧的劲度系数， l是弹簧的弹性伸长量或压缩量 弹簧处于原长时弹性势能为0 .弹性势能表达式弹性势能表达式 例 例1 1、将弹簧拉长或压缩、将弹簧拉长或压缩x x，弹力大小变化，弹力大小变化 相同，关于弹力做功和弹性势能变化的正确相同，关于弹力做功和弹性势能变化的正确 说法为（ ）说法为（ ） A、拉长时弹力做正功，弹性势能增加；压 缩时弹力做负功，弹性势能减小； B、拉长和压缩时弹性势能均增加； C、拉长或压缩x时，弹性势能改变相同； D、形变量相同时，弹性势能与劲度系数有关 BCDBCD 当堂检测当堂检测 14 当堂检测当堂检测 例例2.2.如图，在一次如图，在一次“ “蹦极蹦极” ”运动中，运动中， 人由高空跃下到最低点的整个过程人由高空跃下到最低点的整个过程 中，下列说法正确的是：中，下列说法正确的是： A.A.重力对人做正功重力对人做正功 B.B.人的重力势能减小了人的重力势能减小了 C.C.“ “蹦极蹦极” ”绳对人做负功绳对人做负功 D.D.“ “蹦极蹦极” ”绳的弹性势能增加了绳的弹性势能增加了 15 课堂互动讲练 例3.关于弹性势能，下列说法中正确的是( ) A任何发生弹性形变的物体，都具有弹性势能 B任何具有弹性势能的物体，一定发生了弹性形变 C物体只要发生形变，就一定具有弹性势能 D弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有 关 AB 16 随他测试 1.关于弹性势能，下列说法正确的是( ) A发生弹性形变的物体都具有弹性势能 B只有弹簧在发生弹性形变时才具有弹性势能 C弹性势能可以与其他形式的能相互转化 D弹性势能在国际单位制中的单位是焦耳 ACD 17 即时应用(即时突破，小试牛刀) 2关于弹簧的弹性势能，下列说法中正确的 是( ) A当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大 B当弹簧变短时，它的弹性势能一定变小 C在拉伸长度相同时，k越大的弹簧，它的弹 性势能越大 D弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时 的弹性势能 C 18 即时应用(即时突破，小试牛刀) 3.如图所示，一个物体以速度v0冲向与竖直墙壁相连 的轻质弹簧，墙壁和物体间的弹簧被物体压缩，在此过 程中以下说法正确的是( ) A物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比 B物体向墙壁运动相同的位移，弹力做的功不 相等 C弹力做正功，弹簧的弹性势能减小 D弹簧的弹力做负功，弹性势能增加 BD 19 即时应用(即时突破，小试牛刀) 4关于弹性势能和重力势能，下列说法正确的 是( ) A重力势能属于物体和地球这个系统，弹性势能 属于发生弹性形变的物体 B重力势能是相对的，弹性势能是绝对的 C重力势能和弹性势能都是相对的 D重力势能和弹性势能都是状态量 ACD 课堂小结 一、知识归纳 1、弹性势能 2、弹簧弹性势能的表达式 （1）、弹性势能与弹簧形