探究弹性势能的表达式.ppt

第五节 探究弹性势能的表达式,辉县市进修学校 吴秀萍,学习目标： 一、知识与技能 1理解弹力做功与弹簧弹性势能变化的关系。 2掌握利用力位移图像计算微元求和的方法。 二、过程与方法 1进一步学习科学探究方法，发展自主学习能力。 2掌握用微元法求解变力做功的思想。 三、情感、态度与价值观 1培养运用类比思想进行知识迁移的能力。 2培养探究活动中的合作意识与团队精神。 学习重点： 1利用微元法和图像法计算变力做功的问题。 2运用逻辑推理得出弹力做功与弹性势能的关系。 学习难点： 1理解微元法把变力做功转化为恒力做功。 2理解利用力位移的图象计算变力做功的依据。,两张图中的物体有什么共同点？,观察,发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能,实验：,两个长度一样，劲度系数不一样的弹簧，请同学做实验：第一次将劲度系数小的弹簧拉伸一定长度X1，第二次将劲度系数小的弹簧拉伸更大的长度X2，第三次将劲度系数大的弹簧拉伸同样的长度X2，同学们分析这三种情况下哪个弹性势能大？猜想：弹性势能与哪些因素有关？,举重时杠铃的重力与它的位置高低无关,弹簧的弹力与它伸长的多少有关,怎样计算拉力所做的功？,F为变力，如何求其做的功？,微元法,W1=F1L1 W2=F2L2 W3=F3L3 W=W1+W2+W3+ = F1L1+ F2L2+ F3L3+,类比3 分割图像面积 (微元法),每段拉力做的功就可用图中细窄的矩形面积表示，对这些矩形面积求和，就得到了有F和X围成的三角形面积，这块三角形的面积就表示拉力在整个过程中所做的功。,X,对拉力所做的功：W=kX2/2,EPkX2/2,k为弹簧的劲度系数,X为弹簧的伸长或缩短量,对弹簧弹力所做的功: W弹= kX2/2 = EP1 EP2= 0 EP2,针对训练,1.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，都一定是发生了弹性形变 C、物体只要发生形变就一定有弹性势能 D、弹簧的弹性势能只跟弹簧的形变量有关,2.如图，在一次“蹦极”运动中，人由高空跃下到最低点的整个过程中，下列说法正确的是： A.重力对人做正功 B.人的重力势能减小了 C.“蹦极”绳对人做负功 D.“蹦极”绳的弹性势能增加了,3.如图所示，在光滑的水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态。当撤去F后，物体将向右运动，在物体向右运动过程中下列说法正确的是： A、弹簧的弹性势能逐渐减小 B、弹簧的弹性势能逐渐增大 C、弹簧的弹性势能先增大再减小 D、弹簧的弹性势能先减小再增大,4.在光滑的水平面上，物体A以较大的速度va向右运动，与较小速度vb向同一方向运动的、连有轻质弹簧的物体B发生相互作用，如图所示。在相互作用的过程中，弹簧的弹性势能最大时： A、va vb B、va vb C、va =vb D、无法确定,本节小结,1探究过程 提出问题：弹簧的弹性势能的表达式是怎样的？ 猜想：弹性势能可能与哪些因素有关? 弹簧的弹性势能与弹力做功有什么